基于表面重構(gòu)的納米刻劃技術(shù)研究.pdf

1、微/納米級(jí)加工制造技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，微/納米機(jī)電系統(tǒng)(MEMS/NEMS)、微小結(jié)構(gòu)和零件及相關(guān)產(chǎn)品越來(lái)越多，并且被廣泛的應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域。納米刻劃作為納米加工領(lǐng)域一種新的加工技術(shù)，具有較強(qiáng)的加工柔性，顯示了極強(qiáng)的加工能力。
　　本文首先根據(jù)單晶硅納米刻劃的工藝過(guò)程，建立單晶硅納米刻劃的分子動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)單晶硅納米刻劃進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)仿真。通過(guò)改變單晶硅材料在納米刻劃加工過(guò)程中各工藝參數(shù)，研究在納

2、米刻劃過(guò)程中單晶硅表層原子的重構(gòu)過(guò)程，包括相變、塑性流動(dòng)、自由表面硅原子結(jié)構(gòu)的弛豫等現(xiàn)象及其機(jī)理。
　　本文對(duì)單晶硅的刻劃?rùn)C(jī)理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以驗(yàn)證仿真研究的主要結(jié)論。實(shí)驗(yàn)對(duì)單晶硅(100)晶面進(jìn)行壓入和刻劃過(guò)程研究，觀測(cè)單晶硅材料的力學(xué)行為，包括彈塑性變形、彈性變形的恢復(fù)量、刻劃溝槽脆性斷裂等。揭示單晶硅材料在納米刻劃過(guò)程中變形和材料去除的機(jī)理。
　　本文對(duì)單晶硅納米刻劃的工藝進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，建立納米壓痕深度預(yù)測(cè)模型、定