单晶硅微纳构件加工表面性能的时变性研究

Authors：胡兴雷; 孙雅洲; 梁迎春; 陈家轩

Source：ACTA PHYSICA SINICA, 2013, (22): 100-107.

• 蒙特卡罗方法
• 纳米加工
• 表面性能
• 时变性 Monte Carlo simulation
• nanomachining
• surface properties
• performance evolution

采用蒙特卡罗方法和分子动力学方法相结合,模拟单晶硅微纳构件加工表面的时效过程,研究其对加工表面质量和构件力学性能的影响.模拟结果表明:在时效过程中,单晶硅微纳构件加工变质层的有序度显著提高,残余应力大幅降低,表面粗糙度略有增加,此外还发现加工变质层中非晶硅原子在时效过程中大幅减少,部分非晶硅出现了再结晶现象,其中部分BCT5-Si以及金属相(Si-II)结构原子转化为金刚石结构(Si-I).时效作用对加工后单晶硅微纳构件表面性能具有重要的影响,同时可以提高微纳构件的拉伸力学性能.

• Institution
  北京自动化控制设备研究所; 哈尔滨工业大学