応用機械工学ジャーナル

概要

等方性 CuNb 薄膜基板システムにおける転位ループによって誘起される応力場

呉 W、銭 G、崔 X

線形重ね合わせ則と高速離散フーリエ変換に基づいて、等方性薄膜-基板システム内の転位ループによって誘起される弾性場を計算するための半解析的ソリューションが開発されています。薄膜-基板システムの弾性場の問題は、無限空間内の転位ループによるバルク応力と、薄膜-基板システムの自由表面と界面によって誘起される補正応力の 2 つのサブ問題に分解されます。補正弾性場は、バルク弾性場に線形に重ね合わされ、完全に境界付けられた薄膜-基板システムの界面を横切る連続的な変位と牽引応力を生成します。まず、Cu-Nb 薄膜-基板システムにおける転位ループの計算例を実行して、開発された半解析的アプローチの計算効率を示します。次に、Cu-Nb 薄膜-基板システムの Cu 薄膜と Nb 基板内の転位ループの弾性場を分析します。最後に、膜厚とループ位置の影響を調査し、転位ループの弾性場がこれら 2 つの要因によって著しく影響を受けることがわかりました。