纳尺度超材料研究进展

随着微纳制备技术的发展,纳尺度超材料逐渐成为研究热点.纳尺度超材料在高频弹性波调控和振动噪声抑制等方面有着其独特优势.由于其服役环境复杂,纳尺度超材料的振动常和热、光和电等因素耦合.其研究向着更小尺寸,更高频率和多场耦合发展.本文介绍了纳尺度超材料在振动抑制等方面的实验和理论方面取得的进展,同时简要阐述了纳尺度超材料在热管理和多场耦合方面的研究成果.进一步展望了纳尺度超材料未来的发展方向.

弹性模量比对界面迁移下夹杂演化的影响

集成电路的导线内不可避免存在夹杂等缺陷。在各种内在机制以及外界环境作用下夹杂会出现形态演化从而影响内连导线的各种性能。该文基于界面迁移机制下微结构演化理论,推导了应力诱发固-固界面迁移的单元控制方程,数值模拟了夹杂-基体弹性模量比对夹杂形态演化的影响。结果表明:不同模量比下夹杂的σ>σ_c、β>β_c或h<h_c时,夹杂长大;反之收缩。随着模量比的增加,临界应力、临界形态比随之增大,而临界线宽会减小。并且,当夹杂与基体的弹性模量比α>0.6时,模量比对于临界应力和临界形态比的影响可忽略。

应力诱发界面扩散下夹杂演化的有限元模拟

应力作用下内连导线中的夹杂等缺陷会迁移和变形,从而影响电子器件的可靠性.论文基于应力诱发表面扩散机制下的弱解描述,推导了固-固界面在界面扩散机制下的有限单元控制方程,并数值分析了应力诱发界面扩散下金属内连导线中夹杂的形貌演化.研究结果表明:在拉压应力下,夹杂会发生分节或者圆形化;在双向等值拉应力下,夹杂存在着沿长轴生长和圆形化两种分叉趋势.并且存在着临界应力、临界形态比和临界线宽.形态比、应力越小或线宽、模量比越大,夹杂越易演化为圆形.