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World File Search System纳米压痕
高功率电子封装用烧结纳米铜颗粒的高温纳米压痕表征
纳米铜烧结是实现宽带隙半导体电力电子封装的新型芯片粘接与互连解决方案之一，具有高温、低电感、低热阻和低成本等优点。为了评估烧结纳米铜芯片粘接与互连的高温可靠性，本研究采用高温纳米压痕试验表征了烧结纳米铜颗粒的力学性能。结果表明：首先，当加载速率低于0.2 mN ⋅ s − 1时，烧结纳米铜颗粒的硬度和压痕模量迅速增加随后趋于稳定，当加载速率增加到30 mN时，硬度和压痕模量降低。然后，通过提取屈服应力和应变硬化指数，得到了烧结纳米铜颗粒的室温塑性应力-应变本构模型。最后，对不同辅助压力下制备的烧结纳米铜颗粒在140 ˚C – 200 ˚C下进行高温纳米压痕测试，结果表明辅助压力过高导致硬度和压痕模量的温度敏感性降低；蠕变测试表明操作温度过高导致稳态蠕变速率过大，对烧结纳米铜颗粒的抗蠕变性能产生负面影响，而较高的辅助压力可以提高其抗蠕变性能。
开发集成原位扫描电子显微镜的多功能纳米压痕仪 - 应用于监测压电响应和机电故障
F. Volpi、C. Boujrouf、M. Rusinowicz、S. Comby-Dassonneville、F. Mercier 等人。集成原位扫描电子显微镜的多功能纳米压痕仪的开发 - 应用于监测压电响应和机电故障。《薄膜固体》，2021 年，735，第 138891 页。�10.1016/j.tsf.2021.138891�。�hal-03428537�
欧洲材料力学会议摘要集
预先存在的位错对极小尺度上金强度的影响 - 使用 EBSD 数据表征纳米压痕之前的局部位错密度，Paula Guglielmi 等人。.......................................................................................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................................................ 96
利用相关事后拉曼和 TEM 研究纳米压痕引起的硅结构变化与温度的关系
硅仍然是技术上最重要的材料之一，广泛应用于各种微电子和微机电系统 (MEMS) 设备和传感器。几十年的深入工业研究已经带来了一些最先进的硅材料加工路线，但有关其机械性能的一些细节仍然是个谜。这并不是因为缺乏努力，而是因为其复杂性。就变形机制而言，位错塑性、断裂和各种相变都是可能的，具体取决于加载速率、应力状态、尺寸、温度、杂质的存在等。本研究重点关注硅中的相变，这种相变发生在以压缩载荷为主的围压下 [1-3]。这使得仪器压痕成为诱导此类行为的流行选择 [4,5]，我们在各种温度下都进行了这种测试。本研究的独特之处在于联合使用了两种事后显微镜技术：压痕的拉曼映射和聚焦离子束 (FIB) 加工提升的透射电子显微镜 (TEM)。这样做是为了试图更详细地了解不仅发生了哪些相变，而且了解它们在空间中的分布情况以及这种相变与压头下方局部应力状态的关系。在高温下，使用配备 800C 的 Hysitron PI88 原位 SEM 压痕和配备金刚石 Berkovich 尖端的原型高真空平台纳米压痕系统测试了具有 <001> 取向和 p 型掺杂的硅晶片，电阻率为 0.001-0.005 Ω-cm，相当于 1x1019 - 1x1020 cm-3 硼掺杂。沿着压痕的对角线准备提取件，从而将一个面和一个角一分为二。在减薄和转移到半网格之前，先沉积保护性铂。样品制备采用 FEI Versa 3D 双束和 EasyLift 操纵器（Thermo Fischer Scientific，希尔斯伯勒），并使用在明场中以 300keV 运行的 Technai F30 TEM 进行成像。图 1 显示了硅从室温到 450°C 的纳米压痕行为变化的摘要。其中，硬度最初随着温度升高到大约 150°C，然后开始稳步下降。这是一个相当有趣的观察结果，因为当性能由位错塑性介导时，硬度和屈服强度通常会随着温度的升高而降低 - 这表明在低温范围内其他行为占主导地位。这也体现在压痕的后期 SEM 成像中，因为在室温下会出现剥落，在 100°C 时会消失，然后在 200°C 时变成延性流动。剥落归因于卸载过程中晶格膨胀的相变。图 2 展示了一些关于解释这种硬度变化的变形机制变化的理解，其中显示了事后拉曼图和 TEM 图像。此处，室温拉曼图显示压头压痕下有一个强烈的相变区域，这从 TEM 成像中也可以看出来。当温度升高到 100°C 时，拉曼光谱显示从非晶态、R8 和 BC8 硅相的复杂混合物急剧转变为六方相和金刚石立方体相。事后 TEM 也显示相变区域的变化，特别是总相变材料的减少。在 200°C 时，拉曼光谱显示为金刚石立方体，含有少量六方材料。TEM 显示压痕下似乎以孪生塑性为主，几乎没有明显的相变材料。
单层过渡金属二硫属化物中的应变相关发光和压电性
通过机械变形改变过渡金属二硫属化物光学和电子特性的研究已非常广泛。它们在破裂前能够承受大变形的能力使带隙具有很大的可调谐性，而且，空间变化的应变已被证明可以控制带隙的空间分布并导致载流子漏斗等效应。单层过渡金属二硫属化物表现出显著的压电效应，可以与空间不均匀的应变分布耦合以影响电子和光学行为。我们通过实验和理论研究了结构中光致发光的一个例子，该结构具有与单光子发射器中相似的应变分布，但这里是通过纳米压痕产生的。使用纳米压痕引起的应变的机械模型，我们表明压电效应可以导致电荷密度达到 10 12 e/cm 2
Kulwant Singh 教授（博士），技术硕士，博士
本发明将薄膜和基底之间存在错配应变时材料行为的变化关联起来。为了量化目的，发明人对沉积在厚蓝宝石/硅基底上的氮化镓 (GaN) 薄膜进行了纳米压痕数值实验，以评估薄膜中的负载与变形。这对于电子工业和 MEMS、NEMS、LED 等设备非常重要，因为变形的微小变化会影响这些设备的性能。印度专利
烧结条件对微观结构的影响
基于长丝挤压的金属增材制造为广泛使用的基于梁的增材制造提供了一种替代方案。从基于挤压的技术获得的微观结构与基于梁的增材制造获得的微观结构有很大不同，因为挤压技术采用了烧结工艺，而不是熔池的快速凝固。在本研究中，研究了通过长丝挤压制备的 316L 不锈钢的微观结构与脱脂和烧结条件的关系。采用与能量色散 X 射线映射相关的高速纳米压痕来表征微观结构。发现 1350 ◦ C 的高烧结温度、纯 H 2 气氛和 60 K/m 的冷却速度可产生最佳微观结构。由于加速致密化，可获得高密度，这是通过引入由于 𝛿 铁素体形成而产生的扩散路径实现的。同时，可以避免氧化物或𝜎 沉淀物等硬质相对机械性能产生不利影响。结果表明，可以通过分析纳米压痕映射的硬度和模量数据来量化孔隙率。所得值与光学和阿基米德浸没法测量值高度一致。与文献相比，3D 打印和烧结样品的拉伸试验显示出出色的延展性和强度。我们证明，316L 细丝的 3D 打印和在优化条件下烧结可产生与块体值相当的材料性能。
acsami.2c04043.pdf - DR-NTU
摘要：共晶镓-铟 (EGaIn) 因其在室温下可塑性强、导电性和机械稳定性，越来越多地被用作分子电子学和可穿戴医疗设备中的界面导体材料。尽管这种用途日益广泛，但控制 EGaIn 与周围物体相互作用的机械和物理机制（主要受表面张力和界面粘附力调节）仍不太清楚。在这里，我们在原始 EGaIn/GaO x 表面上使用深度感应纳米压痕 (DSN)，揭示了 EGaIn/基底界面能的变化如何调节粘附和接触机械行为，特别是具有不同毛细管几何形状和压力的 EGaIn 毛细管桥的演变。通过使 EGaIn 处于不同的化学环境中，并用化学性质不同的自组装单层 (SAM) 对尖端进行功能化，可以改变界面能，我们发现 EGaIn 和固体基底之间的粘附力可以提高多达 2 个数量级，从而使毛细管桥的伸长率增加约 60 倍。我们的数据表明，通过部署具有不同端基的 SAM 的分子结，电荷传输速率趋势、单层的电阻以及 EGaIn 和单层之间的接触相互作用（从电气特性来看）也受界面能控制。这项研究为了解界面能对 EGaIn 毛细管桥几何特性的作用提供了关键的理解，为以受控方式制造 EGaIn 结提供了见解。关键词：EGaIn、毛细管桥、深度感应纳米压痕、分子结、自组装单分子膜■ 简介