微悬臂梁弯曲法测量3C-SiC薄膜断裂强度

作者：路远; 董培涛; 吴学忠

来源：纳米技术与精密工程, 2017, 15(02): 87-92.

DOI：10.13494/j.npe.20160049

• 3C-SiC薄膜
• 微悬臂梁
• 弯曲实验
• 威布尔统计
• 断裂强度

针对恶劣环境下MEMS对高强度材料的需求,采用化学气相沉积（CVD）外延生长3C-SiC薄膜.利用微力学操纵系统,对3C-SiC微悬臂梁进行了弯曲实验.利用厚板结构的有限元仿真和威布尔统计,得到3C-SiC薄膜断裂强度.结果表明:不同尺寸3C-SiC微悬臂梁威布尔特征强度为1 852.15 MPa、2 554.56 MPa、2 598.39 MPa、2 911.64 MPa,威布尔模数分别为9.547、11.541、18.909、20.733.断裂强度随微悬臂梁宽度增加而减小,威布尔模数也减小,分析认为:结构尺寸越大的微悬臂梁,含有的生长缺陷（如孔洞、裂纹等）越多,造成其断裂强度越低.

• 单位
  自动化学院; 国防科学技术大学