有限元法结合压痕法估算 BNKT 薄膜的压电应力常数?

• 作者: 王巍 苏亮 郑学军
• 来源期刊: 湘潭大学自然科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米压痕 压电应力常数 有限元法 横观各向同性压电薄膜
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 物理与土木工程
• 页码范围: 15-20
• 页数: 6页
• 分类号: TB303
• 字数: 2776字
• 语种: 中文

摘要

考虑基底效应的影响,将压电应变系数与压电应力常数的关系式作为补充方程,通过有限元法结合纳米压痕法估算了横观各向同性0.85Na0.5 Bi0.5 TiO3-0.15K0.5 Bi0.5 TiO3(BNKT)薄膜的压电应力常数.在正向分析中,通过无量纲分析和有限元模拟,得到最大压痕荷载、加载曲线指数与 BNKT 薄膜压电应力常数之间的无量纲方程.在反向分析中,利用纳米压痕实验得到沉积在硅基底上 BNKT 薄膜的压痕曲线,将实验数曲线中的最大压痕荷载和加载曲线指数代入正向分析建立的无量纲方程,联立补充方程进行求解,得到多组不同误差下的解,取误差最小时相应的解 e 15=0.28 C/m2,e 31=7.72 C/m2,e 33=18.26 C/m2为 BNKT 薄膜的压电应力常数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑学军	湘潭大学机械工程学院	38	111	5.0	10.0
5	王巍	上海理工大学环境与建筑学院	5	32	1.0	5.0
6	苏亮	湘潭大学机械工程学院	3	1	1.0	1.0