НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ В СТРУКТУРАХ por-SI – HO В ОКРЕСТНОСТИ ТОЧКИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ВОДЫ, "Электронная техника. Серия 3. Микроэлектроника"

Abstract

Решается задача численного моделирования значений компонент тензоров концентрации напряжений и деформаций в мезопористых структурах на основе кремния с адсорбированной водой, замерзшей в условиях пространственного ограничения. Построенная модель учитывает наличие на поверхности пор в указанных материалах естественного слоя диоксида кремния, структуру неоднородной среды (отношение толщины оксидного слоя к радиусу нитевидной поры, а также ориентацию пор в пространстве кремниевой мембраны) и объемное содержание компонентов.

Simulation of average stress values in por-Si-H2O structures near the phase transition point of water

“…Связь между средними по композитному материалу напряжениями ⟨σ kl (r)⟩ и локальными напряжениями в каждом его элементе неоднородности σ ij (r) (здесь и далее по тексту rрадиус-вектор случайной точки среды) может быть установлена с помощью безразмерного оператора концентрации напряжений K σ (r) (тензора четвертого ранга) [9,17,19]:…”

“…Приведем ее подробное описание. В предлагаемой модели, как и в [18,19], расчеты проводятся в два этапа.…”

“…Ранее в работах [8,9,17] были представлены результаты прогнозирования физико-механических свойств водонасыщенных por-Si без учета слоя SiO 2 на поверхностях пор. В работах [18,19] показано, что учет слоя SiO 2 в указанных структурах позволяет уточнить прогнозируемые значения эффективных и локальных упругих характеристик вблизи точки фазового перехода лед -вода.…”

“…Для приближений, учитывающих взаимодействие включений, оператор K σ (r) можно получить, решая уравнение равновесия (систему дифференциальных уравнений второго порядка со случайными кусочно-однородными коэффициентами). Используя метод функций Грина, с помощью обобщенного сингулярного приближения теории случайных полей (ОСП) и специально вводимого однородного тела сравнения, выражение для K σ (r) имеет вид[9,19] …”