فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری دارای ۳۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل تحلیل پوشش‌های لایه نازک با تمرکز بر خواص مکانیکی، کاربردهای صنعتی و روش‌های نوین اندازه‌گیری :

بررسی پوشش‌های لایه نازک، کاربرد خواص مکانیکی و روش‌های اندازه‌گیری

خواص مکانیکی لایه ها

ترکیب عمومی (طرح عمومی)

رفتار مکانیکی لایه ها از دو دیدگاه اصلی دارای اهمیت است. در اصل،‌ مطالعه و فهمیدن چنین رفتارهایی می‎تواند منجر به درک بهتر ما از خواص توده مواد شود. در عمل کار رضایت بخش بسیاری از قطعات لایه ای به شکل و ترتیب قرار گرفتن لایه های پایدار- که می‎توانند در برابر تاثیرات محیط زیست تاب بیاورند- بستگی بحرانی دارد.

مانند خیلی از خواص دیگر لایه ها، خواص مکانیکی لایه ها هم به چند تایگی معمولی فاکتورهای وابسته در آماده سازی آنها بستگی دارد. به دلیل مشکلات تجربی و محدودیت های موجود در آزمایشها، اکثریت کار انجام شده روی خواص مکانیکی روی لایه های چند بلوری انجام گرفته و این به خاطر ساختار مختلط بیشتر لایه ها است. مطالعاتی درباره برآراستی لایه ها انجام شده، اما طبیعت اندازه گیری دقیق،‌ که مستلزم استخراج اطلاعات خواص مکانیکی است،‌ و عدم قطعیت مشکلاتی را در این مطالعات ایجاد می‌کند.

بیشتر مطالعات انجام شده درباره لایه های فلزی بوده اند و به مواد دی الکتریک که در قطعات الکتریکی و اپتیکی گوناگون اهمیت دارند نیز توجه شده است. اندازه گیری ها شامل فشار (تنش) و کرنش، خزش، رفتار قالب پذیری و نرمی، قدرت شکست و در پایین ترین سطح و کمترین حد شامل سختی می‎شوند. مدلهای تئوری گوناگونی پیشنهاد شده اند که اگرچه در این مرحله حتی در جزئیات با تجربه توافق دارند ولی آنها را در نظر نمی گیریم. با وجود این، یک اصول عمومی وجود دارند که به عنوان راهنما برای کارهای بعدی بکار گرفته می‎شوند.

وقتی لایه ها با تبخیر گرمایی، یا با تجربه بخار روی یک بستر گرمایی، شکل می گیرند، آنگاه اگر ضریب انبساط لایه ها و بستر گرمایی یکسان باشد وقتی سیستم تا دمای اتاق سرد می شود، یک فشار گرمایی ایجاد شده و پیشرفت می‌کند. این اثر- که در بسیاری از موارد اتفاق می افتد- خودش را به شکل جداسازی لایه ها از سطح به وضوح نشان می‎دهد. در حقیقت هنگامی که بستر گرمایی در دمای اتاق است، فشار گرمایی ذخیره شده در لایه های رسوبی رابا هیچ وسیله ای نمی توان آشکار کرد. دمایی که لایه ها در آن شکل می گیرند، از آنجایی که مفهوم بد تعریفی است، ممکن است با دمای بستر گرمایی تفاوت داشته باشد. مخصوصا وقتی که اتمهای چگالیده با یک سرعت بالای گرمایی وارد می‎شوند: اثر «دما»ی لایه های چگالیده به عاملهای تعادل که گرمای ماده چگال را کنترل می‌کنند بستگی دارد و این عاملها معمولاً به سختی قابل تشخیص هستند. قستمی از دمای سطح بستر گرمایی توسط تابشهای دریافت شده از منبع تعیین می‎شود و قسمتی از آن را گرمای نهانی که توسط لایه های چگالیده داده شده تعیین می‌کند. وقتی ضخامت لایه های فلزی افزایش پیدا می کند، کسر بزرگی از انرژی گرمایی که از بستر گرمایی تابش می کند ممکن است بازتابیده شود. بعلاوه وقتی ثابتهای اپتیکی لایه های بسیار نازک با ضخامت به سرعت (و اغلب با رفتاری بسیار پیچیده) تغییر می‌کنند این اثر به دشواری قابل تشخیص است. قبل از بحث کردن درباره جزئیات این اثر،‌ می‎پردازیم به روشهای تجربی ای که برای مطالعه خواص مکانیکی لایه های نازک به کار می روند.

۲-۵) تکنیک های تجربی

۴-۵) رفتارهای کشسان و قالب پذیری لایه ها

مطالعات رفتار تنش- کرنش لایه ها اغلب در آغاز بارگیری منجر به یک ارزش کم (مقدار کم) برای ضریب کشسانی می‎شود و بعد ادامه پیدا می کند با یک ارزش (مقدار) میانی در تخلیه ها و دوباره بارگیری بعدی. این کاملاً مشخص نیست که آیا رفتار آغازی با خزش و لغزش در روشهای استفاده شده برای نگهداری لایه ها رابطه دارد یا نه. نتایج بدست آمده از آزمایشهای پیشرفته رفتارهای مشابهی را نشان می دهد، اگرچه ضریب نخستین بارگیری نزدیک تر است به مقدار کپه ای از روشهای ماشین کششی. لایه های چند بلوری تشکیل شده توسط تبخیر گرمایی، به طور معمول ضریب کشسانی نزدیکتری به ضریب کشسانی توده ماده دارند، به عبارت دیگر، ضریب کشسانی کم و پایین در لایه های رسوبی شیمیایی و همچنین در لایه های الکترولیتی مشاهده شده اند. در مورد لایه هایی که از طریق شیمیایی شکل گرفته اند، تفاوت در رفتارها احتمالا به دلیل وجود ناخالصی ها در لایه ها می‎باشد.

از هنگامی که رفتار خزش در لایه ها مشاهده گردیده است، این هنوز یک پرسش مطرح است. مدارکی هم از لایه های رسوب کرده شیمیایی و هم از لایه های طلای برآراستی وجود دارد که خزش در آنها اتفاق نمی افتد. در نقطه ای که لایه ها می شکنند به طور کامل رفتار الاستیکی و کشسان مشاهده می‎شود. دو دلیل برای ایجاد خزش در مشاهدات وجود دارد. یکی اینکه این خزش ناشی از نظم داخلی در لایه هاست و دیگر اینکه ناشی از لغزش لایه ها در نگهدارنده می‎باشد. اگرچه ممکن است بعضی از مشاهدات دلیل موجهی برای این راه ارائه کنند،‌ با این حال به نظر می رسد که این بدیهی است که خزش خالص اتفاق می افتد در لایه های تبخیری در بیشتر راهها (روشها)یی که مشخص است که برای رولهای فلزی ورقه شده و نمونه های کپه ای دیگر اتفاق می افتد.

در فشار بالای کافی، جایگزیده شدن بی شکل و نرمی و قالب پذیری در لایه ها منجر به کاهش ضخامت لایه می‎شود و همچنین یک صعود نتیجه بخش در مرتبه تنش ایجاد می‌کند. ناجایگزیدگی هسته ای در مرزهای بلورهای داخلی،‌ باعث سر خوردن و خزیدن سطوح می‎شود و حتی شکافهای میکروسکوپی در لایه ها ایجاد می‌کند. مرتبه فشاری که باعث ایجاد چنین اثری می‎شود در بسیاری از موارد خیلی بیشتر از انواع مشاهده شده در نمونه های توده ای تابکاری شده است و اغلب به طور عمده و قابل توجهی از مواد دریافت شده یا سردکاری شده بیشتر است.

شکست فشار به روشی بسیار ابتکاری توسط باریکه در سال ۱۹۵۹ اندازه گیری شده است. در این روش لایه ها روی یک چرخانه استوانه ای ته نشین می‎شوند. سرعت چرخانه آنقدر افزایش پیدا می‌کند تا اینکه لایه ها می شکنند. تکنیک برجسته ای که در بالا ذکر شد هنوز هم به کار گرفته می‎شود. این مشخص شده که در نقره و نیکل چند بلوری عموماً شکست کرنش به ضخامت بستگی دارد؛ ولی این بستگی به ضخامت در مس مشاهده نمی‎شود. برای لایه های طلا یک تناقض و ناسازگاری مشاهده می گردد: تعدادی از مشاهده گران (آزمایش کنندگان) وابستگی به ضخامت را مشاهده کرده اند در حالیکه عده ای دیگر به چنین وابستگی ای دست نیافته اند.

بررسی کنش و رفتار مکانیکی مواد:

لایه های نازک یکی از اجزاء لازمه ابزارهای الکترونیکی و صنایع پیشرفته می باشند. شناخت نحوه شکست این لایه ها، بویژه جدا شدن لایه ها نیازمند درک رفتار مکانیکی این لایه ها می‎باشد. علاوه بر لایه های نازک فلزی، هم اکنون انواع و اقسام لایه های نازک غیرفلزی در محصولات پیشرفته تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. خواص مکانیکی لایه های نازک در طی سالهای اخیر به علت استفاده های فراوان از این مواد در مدارهای منسجم (میکروالکترونیک) و صفحه های مغناطیسی اهمیت فراوانی یافته است.

۱- مدارهای منسجم میکروالکترونیکی:

در این بخش مشکلات لایه های نازک ناشی از تنشها و رفتارهای مکانیکی و همچنین ساختار مدارهای منسجم مانند ترانزیستورهای نیمه هادی فلز- اکسید (CMOS) بررسی خواهد شد.

مواد مزبور به شکل لایه نازک و با ضخامتی از چند نانومتر تا حدود یک میکرومتر هستند. لازم به ذکر است که انواع متنوعی از مواد با خواص مکانیکی، فیزیکی و گرمایی مختلف برای ساخت این ساختار مورد استفاده قرار گرفته اند. این مواد شامل نیمه هادیها (که بخش فعالی از وسیله هستند)، فلزات (که به عنوان هادی جریان برق از یک بخش به بخش دیگر سازه عمل می‌کنند)، دی اکسید سیلیکون پخته شده، شیشه های پاسیو و دیگر مواد دی الکتریک می باشند.