Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Deformarea structurilor planare de tip TCO/Si sub acţiunea sarcinii concentrate


Autor: Harea Evghenii
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.10 - Fizica şi ingineria semiconductorilor
Anul:2011
Conducător ştiinţific: Daria Grabco
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Fizică Aplicată al AŞM
Instituţia: Institutul de Fizică Aplicată al AŞM
CSS: DH 02-01.04.10
Institutul de Fizică Aplicată al AŞM

Statut

Teza a fost susţinută pe 12 octombrie 2011 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 11 noiembrie 2011

Autoreferat

Adobe PDF document0.82 Mb / în română

Cuvinte Cheie

structuri planare, proprietăţi mecanice, nanoindentare, duritatea peliculei şi duritatea comple

Adnotare

Structura tezei: Teza este scrisă în limba română şi constă din introducere, 4 capitole, concluzii, 159 titluri bibliografice, 123 pagini text de bază, 79 desene, 9 tabele.

Domeniul de studiu al tezei: Fizica plasticităţii şi durabilităţii. Proprietăţile mecanice ale materialelor.

Scopul şi obiectivele lucrării: Disertaţia este dedicată studiului proprietăţilor mecanice ale structurilor ITO/Si şi SnO2/Si, stabilirii mecanismelor de interacţiune între peliculă şi substrat la acţiunea sarcinii concentrate. O atenţie sporită se acordă proprietăţilor mecanice ale peliculei, cît şi ale substratului deformat în prezenţa peliculei. Sunt aplicate metode de cercetare existente (micro-nano indentarea, indentarea dinamică şi cuasistatică) la studierea proprietăţilor mecanice ale structurilor planare. De asemenea sunt propuse şi aplicate metode noi.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică: Prin metoda tratamentului chimic selectiv, a fost obţinută vizualizarea repartizării tensiunilor în peliculă. De asemenea evidenţierea rozetelor dislocaţionale a substratului la acţiunea sarcinii concentrate prin peliculă s-a utilizat pentru a vizualiza direct aportul peliculei asupra proprietăţilor mecanice a structurii strat/substrat.

S-a arătat dependenţa liniară a adîncimii efectului pop-out (hpop-out) de adîncimea maximală a penetrării (hm). S-a depistat că raportul ∆hm/∆hpop-out diferă în dependenţă de doparea siliciului şi de tipul peliculelor depuse pe suprafaţă. Semnificaţia teoretică: a fost determinat mecanismul de interacţiune între peliculă şi substrat la aplicarea sarcinii concentrate.

Valoarea aplicativă a lucrării: Un interes practic prezintă depistarea şi explicarea originii variaţiei proprietăţilor electrice a dispozitivelor construite pe bază de structuri metal-semiconductor la presiuni mecanice externe.

A fost confirmată experimental instabilitatea chimică, ce rezultă din instabilitatea mecanică a materialului. A fost elaborată metoda de direcţionare a tratamentului chimic prin introducerea tensiunilor mecanice în cristale masive, precum şi în pelicule policristaline.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice: Metoda de direcţionare a tratamentului chimic prin introducerea tensiunilor mecanice în cristale face posibilă obţinerea structurilor spaţiale de formă complexă (cerere de brevet). Acelaşi efect stă la baza obţinerii structurilor spaţiale în peliculele ITO (brevet de invenţie). De asemenea efectul solubilităţii anomale poate fi propus în calitate de metodă de desemnare a regiunilor tensionate a structurilor de tipul strat/substrat de origine chimică diferită prin găsirea solventului corespunzător. Plachetele de Si prelucrate mecanico-chimic şi utilizate drept substrat pentru celule solare au arătat o creştere a eficienţei cu circa 2%.

Cuprins


1.ASPECTE GENERALE ALE LEGITĂŢILOR DEFORMAŢIEI A STRUCTURILOR STRAT/SUBSTRAT LA APLICAREA SARCINII CONCENTRATE (SINTEZA BIBLIOGRAFICĂ)

  • 1.1. Proprietăţile mecanice ale structurilor de tip strat/substrat, metode de determinare
  • 1.2. Efectul de scară (ISE)
  • 1.3. Duritatea complexă
  • 1.4. Proprietăţile mecanice ale structurilor ITO/substrat, SnO2/substrat
  • 1.5. Proprietăţile mecanice ale substratului de siliciu
  • 1.6. Concluzii la capitolul 1

2. PARTICULARITĂŢILE DEFORMĂRII STRUCTURILOR PLANARE DE TIP ITO/Si ŞI SnO2/Si LA MICRO-NANOPENETRARE
  • 2.1. Compoziţia chimică şi morfologia straturilor de ITO şi SnO2
  • 2.2. Deformarea structurilor ITO/Si şi SnO2/Si la acţiunea sarcinii concentrate
  • 2.3. Duritatea şi modulul Young a structurilor ITO/Si şi SnO2/Si în dependenţă de sarcina aplicată (metoda dinamică). Adeziunea
  • 2.4. Duritatea structurilor SnO2/Si şi ITO/Si (metoda cuasistatică )
  • 2.5. Duritatea peliculelor SnO2 şi ITO. Modelul Jonsson-Hogmark
  • 2.6. Concluzii la capitolul 2

3. INTERCONEXIUNEA ÎNTRE PROPRIETĂŢILE STRUCTURALE, ELASTO-PLASTICE ŞI PIEZOREZISTIVE ALE STRUCTURILOR TCO/SI LA APLICAREA SARCINII LOCALE
  • 3.1. Efectul pop-out în structurile ITO/Si şi SnO2/Si
  • 3.2. Variaţia rezistenţei electrice a substratului de n-Si supus acţiunii sarcinii concentrate
  • 3.3. Variaţia rezistenţei electrice a Si cauzată de efectul pop-out
  • 3.4. Concluzii la capitolul 3

4. MICRORELIEF PRODUS PRIN TRATAMENT CHIMIC. LEGITĂŢILE DEFORMĂRII SILICIULUI ŞI STRUCTURILOR ITO/Si, SnO2/Si LA INDENTARE
  • 4.1. Tratamentul chimic
  • 4.2. Legităţile deformării substratului
  • 4.3. Solubilitatea anomală a peliculelor de ITO supuse acţiunii sarcinii concentrate
  • 4.4. Rozete dislocaţionale
  • 4.5. Mecanismul de interacţiune între peliculă şi substrat la acţiunea sarcinii concentrate
  • 4.6. Microstructuri produse prin tratament chimic pe Si activat mecanic
  • 4.7. Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI