[文章導(dǎo)讀] 目前納米壓痕技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用不僅可以利用原子力顯微鏡(AFM)和納米硬度計(jì)直接測(cè)量微小構(gòu)件的彈性模量和硬度,還可以測(cè)量固支梁或懸臂梁在載荷下的彎曲變形,如微桿件、微泵和微開(kāi)關(guān)的膜片等。

     1975年，美國(guó)物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金獲得者費(fèi)恩曼在其著名的演講報(bào)告“There’s Plenty of Room at the Bottom”中首次提出了微機(jī)械的概念。隨著微電子技術(shù)和微系統(tǒng)的發(fā)展，許多微小結(jié)構(gòu)得到了實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，材料在微小尺度下的力學(xué)性能也逐漸成為人們關(guān)注的對(duì)象，材料的微觀力學(xué)性能研究也隨之開(kāi)展起來(lái)。在微電子技術(shù)、微機(jī)械和納米摩檫學(xué)應(yīng)用中，微構(gòu)件的幾何尺寸一般在微米級(jí)，而薄膜的厚度則往往是納米級(jí)。在載荷的作用下，這些微小構(gòu)件常常會(huì)表現(xiàn)出與宏觀條件下所不同的特性，因而引起了人們的極大關(guān)注，目前這一領(lǐng)域已成為科學(xué)前沿和研究熱點(diǎn)，納米壓痕技術(shù)由于具有無(wú)損、納米壓痕（點(diǎn)擊了解詳情）可以在很小的局部范圍測(cè)試材料的力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)，納米壓痕近十年來(lái)在材料的微觀力學(xué)性能研究方面得到了廣泛的應(yīng)用。

（納米壓痕儀）

     目前微構(gòu)件的幾何尺寸大多以微米計(jì),一些構(gòu)件上的涂層或薄膜的厚度甚至以納米計(jì)。這些微構(gòu)件的力學(xué)性能,如彈性模量和微硬度,用以往常規(guī)的硬度測(cè)試手段是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。此外,體材料的力學(xué)行為對(duì)微納米尺度上的構(gòu)件已不再適用,即存在通常所說(shuō)的尺度效應(yīng)。目前納米壓痕技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用不僅可以利用原子力顯微鏡(AFM)和納米硬度計(jì)直接測(cè)量微小構(gòu)件的彈性模量和硬度,納米壓痕還可以測(cè)量固支梁或懸臂梁在載荷下的彎曲變形,如微桿件、微泵和微開(kāi)關(guān)的膜片等。

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