激光聲表面波系統(tǒng)及其在薄膜楊氏模量測(cè)量中的應(yīng)用研究的開題報(bào)告

激光聲表面波系統(tǒng)及其在薄膜楊氏模量測(cè)量中的應(yīng)用研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、選題背景及研究意義隨著科技不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)于各種材料的研究越來(lái)越深入，而薄膜材料的研究更是備受關(guān)注，其在微電子、光學(xué)、激光等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在薄膜材料的研究中，楊氏模量是一個(gè)非常重要的參數(shù)，它的大小決定了材料的強(qiáng)度和剛度。因此，精確測(cè)量薄膜楊氏模量具有重要意義，并對(duì)薄膜材料的研究和應(yīng)用產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。目前，常見(jiàn)的薄膜楊氏模量測(cè)量方法有壓痕法、納米壓痕法、掃描探針顯微鏡等方法。這些方法都具有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，但都需要對(duì)樣品進(jìn)行破壞性測(cè)試。因此，研究一種無(wú)損、高效、準(zhǔn)確測(cè)量薄膜楊氏模量的方法具有十分重要的意義。一種新的、無(wú)損、高效、準(zhǔn)確測(cè)量薄膜楊氏模量的方法是激光聲表面波系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，利用激光產(chǎn)生的超聲波在表面?zhèn)鞑?，利用?duì)收到的聲波信號(hào)進(jìn)行分析，可以計(jì)算出薄膜的楊氏模量。二、主要研究?jī)?nèi)容1.激光聲表面波系統(tǒng)的基本原理和工作原理：介紹激光聲表面波系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理、應(yīng)用范圍和特點(diǎn)。2.激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜楊氏模量測(cè)量中的應(yīng)用：研究激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜楊氏模量測(cè)量中的應(yīng)用原理、測(cè)量精度、適用范圍和實(shí)驗(yàn)方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3.激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜應(yīng)力研究中的應(yīng)用：探討激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜應(yīng)力研究中的應(yīng)用原理、測(cè)量精度、適用范圍和實(shí)驗(yàn)方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三、預(yù)期研究成果本研究將通過(guò)對(duì)激光聲表面波系統(tǒng)的研究和實(shí)驗(yàn)，研究該系統(tǒng)在薄膜楊氏模量測(cè)量和薄膜應(yīng)力研究中的應(yīng)用，為無(wú)損、高效、準(zhǔn)確測(cè)量薄膜楊氏模量和薄膜應(yīng)力提供一種新的解決方案。四、研究方案與進(jìn)度安排1.第一階段（1-2個(gè)月）：調(diào)研激光聲表面波系統(tǒng)的基本原理、工作原理和應(yīng)用范圍，并了解相關(guān)文獻(xiàn)資料。2.第二階段（2-3個(gè)月）：進(jìn)行激光聲表面波系統(tǒng)的基本實(shí)驗(yàn)，研究其測(cè)量原理、測(cè)量范圍，建立測(cè)試模型。3.第三階段（3-4個(gè)月）：研究激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜楊氏模量測(cè)量中的應(yīng)用原理和方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.第四階段（4-5個(gè)月）：研究激光聲表面波系統(tǒng)在薄膜應(yīng)力研究中的應(yīng)用原理和方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5.第五階段（5-6個(gè)月）：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)和歸納研究成果，撰寫論文并完成答辯。五、參考文獻(xiàn)1.P.K.Liaw,G.Y.Li,L.W.Cheng,etal.,“MeasurementofYoung’smodulusofpolycrystallinethinfilmsusingsurfaceacousticwaves,”ThinSolidFilms,vol.253,pp.10–18,1994.2.Y.Berthaud,G.S.Oehrlein,andJ.J.Cuomo,“TheuseofexistingmodelstocorrelatethinfilmYoung’smodulusandhardness,”Surf.Coat.Technol.,vol.73,pp.127–133,1995.3.R.D.B.OliveiraandC.E.V.Sousa,“EvaluationofYoung’smodulusandPoisson’sratioofthinfilmsusingVIS/NIRspectroscopicellipsometry,”ThinSolidFilms,vol.515,pp.3013–3016,2007.4.S.P.Obukhov,V.A.Barachevsky,andB.N.Mavrin,“Acousticmethodsfordeterminationofelasticmodulusofthinfilms,”Ultrasonics,vol.52,pp.682–689,2012.6.C.Sun,S.F.Jin,andP.Wang,“Thickness-dependentadhesionandmechanic