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Article #93

Re: [Q] Elastic const.

#93
From: T.Ikehara
Date: Sat, 21 Dec 1996 00:00
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In article <hosoi-2012961722590001@leed.px.tsukuba.ac.jp>, 
hosoi@sakura.cc.tsukuba.ac.jp says...
> SiとGeの弾性率や降伏点(塑性限界)などの値を探しています。
>どのようなデーター集を調べれば載っているでしょうか。

池原@横河電機 です。はじめまして。

SiやGeの弾性率というと、マイクロマシン関係の研究でしょうか?

単結晶の場合は、弾性率に異方性があるので、少し難しくなります。
立方晶ならば弾性定数は c11,c12,c44 の3つになっています。値は、物理定
数表などに出ています。弾性率(ヤング率・ポアッソン比)は結晶方位に対し
て、弾性定数から計算することができます。

弾性率の求め方については、
・J.J.Wortman and R.A.Evans, J.Appl.Phys. vol.36 p.153 (1965)
・弾性体力学の教科書

弾性定数の値については、
・W.R.Runyan, "Silicon Semiconductor Technology", p.213 (McGraw-Hill)
  (1963) .. Siのみですが
・その他物理定数表各種にたいてい載っています

降伏点については、格子欠陥の密度によっても変わるでしょうが、
・江刺等共著「マイクロマシーニングとマイクロメカトロニクス」p.76~
  (培風館 1992) \9800
に詳しい説明があります。

さらに、多結晶の場合は、成膜条件や結晶粒のテクスチャによって一般的な
値というものはなくなります。実験的に計測している例はたくさんあります
。
・J.Koskinen, et al., J.Micromech.Microeng. vol.3 p.13 (1993)
  poly-Siの引張試験
・D.Maier-Schneider, et al., J.Micromech.Microeng. vol.5 p.121 (1995)
  poly-Siのヤング率と内部応力
・T.Tsuchiya, et al, Tech.Digest of the 14th Sensor Symp. p.171
  (1996) poly-Siの引張試験
・そのたもろもろ

なお、シリコン(多・単)結晶は、室温ではほとんど塑性を示さず、破壊直前
まで完全な弾性を示します。
弾性率・破壊強度とも、機械系デバイスを作る上では避けられない問題なの
で、調べてみれば様々な研究例が出てくると思います。

調べてみてわからないところがあったら、メールでもください。

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ikehara@crd.yokogawa.co.jp 池原つよし 横河電機マイクロマシン研
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From: ikehara@crd.yokogawa.co.jp (T.Ikehara)
Subject: Re: [Q] Elastic const.
Date: 1996/12/21
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