基于纳米量热的Si薄膜衬底Sn微滴的凝固特性

金属熔体的形核过程是影响其凝固组织与性能的主要因素,实际的金属凝固过程多为异质形核,异质形核的难易程度则主要由形核界面决定。采用磁控溅射技术制备非晶Si薄膜,然后利用纳米量热仪研究了纯Sn微滴在此衬底上的凝固形核特性。结果表明:Sn微滴的形核表现出了明显的随机性,在1×104 K/s的扫描速率下,形核过冷度在106~114 K之间。基于经典形核理论和Poisson统计分析方法,研究了单个Sn微滴在非晶Si衬底上的形核动力学,获得形核接触角约为77°,表明非晶Si衬底不利于Sn微滴的凝固形核。

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本文档关键词:薄膜,凝固,纳米,特性,衬底