利用纳米压痕法测定衬底上超薄膜的弹性模量和硬度

摘要:开发了一种数据分析方法来估计薄膜与衬底粘结时弹塑性压痕的接触面积。该程序可用于从压痕深度处的压痕载荷、位移和接触刚度数据中导出薄膜的弹性模量和硬度，这些压痕深度是薄膜厚度的重要部分。该分析基于Yu的刚性锥形冲头在分层半空间上接触的弹性解，并使用类似于大块材料的奥利弗-法尔方法。该方法对刚性衬底上的柔性薄膜和反向组合进行了演示，并显示出比以前方法提高的精度。

此手稿已提交给JMR。

“code .ppt”是按照Yu的方法求解分层半空间弹性压痕的补充代码。这确实是一个。zip文件，而不是。ppt文件。扩展被大量修改为“欺骗”系统，因为Imechanica不允许上传.zip文件。万博manbetx平台要运行该代码，首先需要下载文件，并将文件扩展名更改为。zip，并将文件解压缩到matlab的工作文件夹中。

函数Y=ElasticConeIndent(alpha, beta, t, E2, v1, v2)

输入
圆锥凸模的半角，以度为单位，不是弧度。
Beta:薄膜与基材的剪切模量之比。
T (nm):膜厚
E2:基体的杨氏模量
v1:薄膜的泊松比
v2:底物的泊松比

输出Y=[h(nm)， P(mN)， a(nm)]
H (nm):压痕深度
P(mN):压痕载荷
A (nm):接触半径

Result为数值形式，a/t取值范围为0.1 ~ 100。