高速硬度和模量測(cè)量

材料的機(jī)械特性表征在新材料的研究與開發(fā)中具有重要意義。 Nano Indenter G200能夠以每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的速率測(cè)量硬度和模量。 對(duì)機(jī)械性能的高速評(píng)估使半導(dǎo)體和薄膜材料制造商能夠?qū)⒓夹g(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線上的質(zhì)量控制與保證。

界面粘附力測(cè)量

通常通過沉積能夠存儲(chǔ)彈性能量的高壓縮層來誘導(dǎo)薄膜分層。 界面粘附力測(cè)量對(duì)于幫助用戶理解薄膜的失效模式是至關(guān)重要的。Nano Indenter G200系統(tǒng)可以觸發(fā)界面斷裂并測(cè)量多層薄膜的粘附性和殘余應(yīng)力性質(zhì)。

斷裂韌性

斷裂韌性是在平面應(yīng)變條件下發(fā)生災(zāi)難性破壞的應(yīng)力 – 強(qiáng)度因子的臨界值。 較低的斷裂韌性值表明存在預(yù)先存在的缺陷。 通過使用剛度映射法容易地通過納米壓痕評(píng)估斷裂韌性。 （剛度映射需要連續(xù)剛度測(cè)量和NanoVision選項(xiàng)）

粘彈特性

聚合物是非常復(fù)雜的材料; 它們的機(jī)械性能取決于化學(xué)，加工和熱機(jī)械歷史。 具體來講，機(jī)械性能取決于材料分子母鏈的類型和長度，支化，交聯(lián)，應(yīng)變，溫度和頻率，并且這些依賴性通常是相互關(guān)聯(lián)的。 為了采用聚合物進(jìn)行研究時(shí)獲得有用的信息進(jìn)行決策，應(yīng)在相關(guān)背景下對(duì)相關(guān)樣品進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)量。 納米壓痕測(cè)試使得這種特定的測(cè)量更容易完成，對(duì)樣品制備要求不高，可以很小且少量。 Nano Indenter G200系統(tǒng)還可用于通過在與材料接觸時(shí)振蕩壓頭來測(cè)量聚合物的復(fù)數(shù)模量和粘彈性。

掃描探針顯微鏡（3D成像）

Nano Indenter G200系統(tǒng)提供兩種掃描探針顯微鏡方法，用于表征壓痕印痕的裂縫長度，以測(cè)量設(shè)計(jì)應(yīng)用中的斷裂韌性。 斷裂韌性定義為含有裂縫的缺陷材料抵抗斷裂的能力。Nano Indenter G200的壓電平臺(tái)具有高定位精度和NanoVision選項(xiàng)，可提供高達(dá)1nm的步長編碼器分辨率， 大掃描尺寸為100μm×100μm。 測(cè)試掃描軟件選項(xiàng)將X / Y運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與NanoSuite軟件相結(jié)合，可提供500μm×500μm的 大掃描尺寸。 NanoVision階段和測(cè)試掃描選項(xiàng)都需要精確定位在樣品區(qū)域來完成納米壓痕測(cè)試和斷裂韌性計(jì)算。

耐磨性和耐刮擦性

Nano Indenter G200系統(tǒng)可以對(duì)各種材料進(jìn)行劃痕和磨損測(cè)試。 涂層和薄膜將經(jīng)受許多工藝，測(cè)試這些薄膜的強(qiáng)度及其與基板的粘合性，例如化學(xué)和機(jī)械拋光（CMP）和引線鍵合。 重要的是這些材料在這些工藝過程中抵抗塑性形變并保持完整，也不會(huì)在基板上起泡。 對(duì)于介電材料，通常需要高硬度和彈性模量來支持這些制造工藝。

高溫機(jī)械測(cè)試

高溫下的納米壓痕提供了在達(dá)到塑性轉(zhuǎn)變之、之中與之上的精確測(cè)量能力，得到材料的納米力學(xué)響應(yīng)。 了解材料行為，例如形變機(jī)制和相變，可以預(yù)測(cè)材料失效并改善熱機(jī)械加工過程中的控制。 在主要機(jī)械測(cè)試方法過程中改變溫度是對(duì)材料進(jìn)行納米尺度測(cè)量塑形轉(zhuǎn)變的一種方式。