null第二章 薄膜的力学性质(续) 第四讲第二章 薄膜的力学性质(续) 第四讲nullnullnullnullnullnullnull §2.4 内应力的测试方法null1、悬臂梁法
测量时常用基片—云母片、玻璃片
尺寸：15×2 ×0.05~65 ×10 ×0.15mm3
测量方法：目镜直视法、各种光学法、电感法、电容法、
机电法等，其中电容法的灵敏度最高。
薄膜内应力：null2、弯盘法
采用圆形基片，分别测量出在淀积薄膜前后的基片的曲率半径R1和R2，则薄膜单位宽度的应力为：
基片：玻璃、石英、单晶硅
尺寸：0.13×Ф18-0.22×Ф30，光学抛光
测量方法：牛顿环法(常用)、x射线衍射法、光纤法等。null3、 x射线衍射法
测试前，用标准的硅单晶样品→标定装置误差。
薄膜厚度＞30nm,观测衍射峰最大值所对应的布拉格（Bragg）角Θ，并比较薄膜的Θ和块状的Θ角。
nullnull §2.5 薄膜的机械强度
分为抗张强度、耐压强度（用硬度
表
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示）
薄膜常开裂→薄膜的断裂是它的应力→应变曲线的终点→抗张强度与应力—应变关系紧密。
2.5.1 薄膜的应力—应变曲线
块材：先线性弹性阶段→非线性弹性阶段
→塑性变形
薄膜：有可能发生蠕变，因为薄膜内的缺陷较多，受到内部弹性能的活化而发生了一些变化。
→与块材不同null2.5.2 薄膜的抗张强度
薄膜的断裂机理：在薄膜的内部局限区域中发生塑
性变形，导致在该处变薄，结果这个区域中内
应力增大，出 现小的裂纹，最后发生断裂。
薄膜特点：缺陷较多，表面积与体积之比很大，
本身有内应力。
薄膜的屈服强度：null薄膜的屈服强度比块材大，因为薄膜的表面效应，如薄膜的表面积很大，抑制位错运动和消除位错源。
d↓→强度↑null§2.6 机械强度的试验方法2.6.1 引张法
采用微张力测试仪，观察样品在较轻负载下的很小伸长率。用灵敏的光学仪器测量伸长率（0.5nm）null2.6.2 膨胀法
#样品制法：
①将待测薄膜从基片上剥离下来安装在铜管上；
②将待测薄膜淀积在塑料膜上，然后溶去塑料膜；
③在NaCl基片（100）面上沉积薄膜（如金膜），
然后在薄膜质量最佳处，用喷水法对基片进行钻
孔，直到在孔底只剩下薄膜位置。
#用干涉图像法测量膨胀面曲率半径在起始态和膨胀态的变化，从而求出薄膜所受的应力与应变分别为：
nullnull2.6.3 离心法
该法可测量薄膜的附着力和抗张强度，但不能测量应力-应变曲线。转子由磁力悬浮在真空中，外加旋转磁场，使转子高速旋转，调节转子的转速，并测定其甩掉薄膜时的转速（转数n）
对于转子单位长度上薄膜受的离心力：
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