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倪自丰 (倪自丰.) [1] | 范强 (范强.) [2] | 陈国美 (陈国美.) [3] | 刘明 (刘明.) [4] | 陈国华 (陈国华.) [5] | 钱善华 (钱善华.) [6] | 卞达 (卞达.) [7]

Abstract:

GaN晶体广泛应用于新能源汽车、航空航天和军事等领域,但硬脆性限制了其加工效率。研究精密加工中不同形状压头对材料破坏损伤的影响是实现GaN高效韧性去除的关键。采用分子动力学对GaN晶体Ga面的压入和划入过程进行模拟,分析了球形压头以及不同朝向的Berkovich压头对原子堆积和滑移以及刃位错分布和演变规律的影响。在压入过程中,位错主要分布于压头与材料接触边界的外围;对于球形压头,Ga面上的原子滑移主要沿着<11-20>晶向族的6个方向;对于Berkovich压头,尖锐棱边能有效抑制该方向原子的滑移和位错扩展,当压头一尖锐棱边朝向[11-20]晶向时,原子滑移以及位错现象减少,原子滑移和堆积主要出现在垂直于压头3个侧面的方向上。在划入过程中,刃位错主要经历了滑移产生、扩展成型和破坏重组3个过程。球形压头划入后产生的位错最多,Berkovich压头尖角朝前划入后产生的位错适中,且亚表层非晶形变区域均匀,原子堆积少。

Keyword:

GaN 位错 分子动力学 划入 压入

Community:

  • [ 1 ] 江南大学机械工程学院
  • [ 2 ] 无锡商业职业技术学院机电技术学院
  • [ 3 ] 福州大学机械工程及自动化学院
  • [ 4 ] 无锡格锐德半导体科技有限公司

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Source :

中国材料进展

Year: 2025

Issue: 06

Volume: 44

Page: 552-560

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