Thickness dependence of nanofilm elastic modulus

0323549 - ÚT 2010 RIV US eng J - Journal Article
Fedorchenko, Alexander I. - Wang, A. B. - Cheng, H.H.
Thickness dependence of nanofilm elastic modulus.
[Závislost modulu pružnosti nanofilmu na jeho tloušťce.]
Applied Physics Letters. Roč. 94, č. 15 (2009), s. 152111-152113. ISSN 0003-6951. E-ISSN 1077-3118
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : nanofilm * elastic modulus * thickness dependence
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 3.554, year: 2009
http://link.aip.org/link/?APPLAB/94/152111/1

Young’s modulus is a fundamental physical parameter that determines both the mechanic and electronic properties of a solid thin film. In here, we show that the elastic modulus is not a constant as that of conventional treatment but varies with film thickness. It has been shown that there exists some film thickness hb when the surface energy comes into play. The hb is inverse proportional to the bulk Young’s modulus and depends strongly on the in-plain strain. For Si nanofilms, the dimensionless elastic modulus E/Ebulk can be presented as a power function of the dimensionless film thickness h/hb.

Youngův modul je základní fyzikální parametr, který určuje, jak mechanické tak elektronické vlastnosti pevných tenkých filmů. Zde ukazujeme, že elastický modul není konstantní jako elastický modulus pro tradiční uplatnění, ale mění se s tloušťkou filmu. Bylo prokázáno, že při jisté tloušťce filmu hb povrchová energie musí být vzatá v úvahu. Tlouštka filmu hb je nepřímo úměrná bulkovému Youngovu modulu a velmi silně závisí na deformacích v rovině filmu. Pro Si nanofilmy bezrozměrný elastický modul E/Ebulk je prezentován jako mocninná funkce bezrozměrné tloušťky vrstvy h/hb.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0171469