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周志强按下了翻页键。
下一张图片,是经过三次40℃热循环后的样子。
原本平整光滑的薄膜表面,此刻看起来像是干涸了三年的河床。
密密麻麻的裂纹如同蜘蛛网一样遍布整个视野,有些地方甚至已经发生了卷曲和剥落,露出了底下的基底。
“一加热,还是崩了。”
周志强叹了口气,摊开手,“钨原子的半径太大了,就像是个硬挤进来的胖子。
“常温下,靠着你设计的缓冲层还能勉强‘锁’住。
但一旦发生相变,晶体结构从单斜相变成四方相,体积发生剧烈收缩。
“这时候,缓冲层是死的,它不跟着变。
上面的薄膜在缩,下面的缓冲层不动,巨大的剪切应力瞬间就把界面撕开了。
“硬碰硬,没戏。”
宋胤乾也皱着眉补充道:
“允宁,这说明‘晶格匹配’这条路可能走不通。
哪怕我们算得再准,只要是连续膜,大面积的动态应力积累就无法避免。”
林允宁盯着屏幕上的裂纹,没有说话。
他之前的思路是:既然有应力,就用更坚固,更匹配的基底去“扛”
住它。
但实验结果狠狠打脸了??物理学告诉他,堵不如疏。
他在脑海中唤醒了系统。
【学霸模拟器启动。
】
【课题:用应力缓冲层’方法解决掺钨二氧化钒薄膜的动态热应力开裂问题。
】
【注入模拟时长:50小时。
】
意识沉入微观世界。
【第5小时:你尝试引入梯度缓冲层。
你在基底和薄膜之间,生长了一层组分渐变的氧化钒。
】
【模拟结果:失败。
虽然缓解了界面应力,但总厚度增加,导致热导率下降,且制备工艺过于复杂,无法量产。
】
【第15小时:你尝试将薄膜做成多孔结构Nanoporous。
】
【模拟结果:失败。
孔洞确实释放了应力,但也切断了声子的传输路径,热二极管的导热性能暴跌。
】
【第30小时:你意识到问题的核心在于“连续”
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