Расчет остаточных напряжений при коноскопических измерениях в профилированных монокристаллах сапфира
Бахолдин С.И.
1, Крымов В.М.
1, Носов Ю.Г.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: s.bakholdin@mail.ioffe.ru, v.krymov@mail.ioffe.ru, Yu.Nosov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 19 октября 2020 г.
Принята к печати: 20 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 15 декабря 2020 г.
Рассмотрены вопросы измерения остаточных напряжений, которые образуются в профилированных монокристаллах сапфира при их выращивании из расплава. Разработан алгоритм расчета нормальных компонент тензора остаточных напряжений по данным оптических измерений остаточных напряжений методом коноскопии для оптически одноосных кристаллов в форме пластин. Приведены примеры измерения остаточных напряжений и расчета нормальных компонент для квадратного стержня и базисноограненной ленты сапфира. Показано, что нормальные напряжения сконцентрированы в основном по периферии пластин и достигают 25 MPa в стержне и 70 MPa в ленте. Ключевые слова: кристаллы сапфира, остаточные напряжения, разделение компонент тензора напряжений.
- Я.Б. Фридман. Механические свойства металлов (Машиностроение, М., 1974)
- И.А. Биргер. Остаточные напряжения (Машгиз, М., 1963)
- А.А. Поздеев, Ю.И. Няшин, П.В. Трусов. Остаточные напряжения: теория и приложения (Наука, М., 1982)
- А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, Х.С. Багдасаров, В.А. Кузнецов, Л.Н. Демьянец, А.Н. Лобачев. Современная кристаллография, Т. 3 (Наука, М., 1980)
- В.Л. Инденбом. Кристаллография, 9 (1), 74 (1964)
- А.Г. Штукенберг, Ю.О. Пунин. Оптические аномалии в кристаллах (Наука, СПб., 2004)
- E.R. Dobrovinskaya, L.A. Litvinov, V. Pischik. Sapphire: Material, Manufacturing, Applications (Springer-Verlag, Berlin, 2009). DOI: 10.1007/978-0-387-85695-7
- P.J. Withers. Rep. Prog. Phys., 70, 2211 (2007). DOI: 10.1088/0034-4885/70/12/R04
- C.K. Bhihe, P.A. Mataga, J.W. Hutchinson, S. Rajendran, J.P. Kalejs. J. Cryst. Growth, 137 (1-2), 86 (1994). DOI: 10.1016/0022-0248(94)91252-1
- V.M. Krymov, Yu.G. Nosov, S.I. Bakholdin, V.N. Maslov, I.L. Shul'pina, V.I. Nikolaev. J. Cryst. Growth, 457, 314 (2017). DOI: org/10.1016/j.jcrysgro.2016.08.017
- E.F. Dolzhenkova, A.V. Voloshin, L.A. Lytvynov, R.I. Safronov. Cryst. Res. Technol., 53 (2), 1700258 (2018). DOI: 10.1002/crat.201700258
- А.Е. Андреев, Е.Ф. Долженкова, П.В. Коневский, Л.А. Литвинов, О.А. Лукиенко. Неорган. матер., 51 (10), 1105 (2015). DOI: 10.7868/S0002337X15100012 [A.E. Andreev, E.F. Dolzhenkova, P.V. Konevskii, L.A. Litvinov, O.A. Lukienko. Inorganic Mater., 51 (10), 1025 (2015). DOI: 10.1134/S0020168515100015]
- F. Theodore, T. Duffar, J.L. Santailler, J. Pesenti, M. Keller, P. Dusserre, F. Louchet, V. Kurlov. J. Cryst. Growth, 204, 317 (1999). DOI: org/10.1016/S0022-0248(99)00157-8
- В.А. Бородин, А.В. Жданов, М.В. Юдин. Изв. РАН Сер. физ., 68 (6), 825 (2004). [V.A. Borodin, A.V. Zhdanov, M.V. Yudin. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 68 (6), 933 (2004).]
- A.V. Borodin, V.A. Borodin, D.N. Frantsev, M.V. Yudin, T.A. Mosharov. J. Crystal Growth, 275, e2105 (2005). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2004.11.295
- А.В. Жданов, А.В. Бородин, М.В. Юдин. Изв. РАН, Сер. физ., 73 (10), 1407 (2009). [A.V. Zhdanov, A.V. Borodin, M.V. Yudin, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 73 (10), 1328 (2009). DOI: 10.3103/S1062873809100050]
- Yu. Qinghua, Liu. Lijun, Geng A'nan, Jiang Biwen, Li Zaoyang, Xu Yangyi, Xue Kangmei. J. Cryst. Growth, 385, 49 (2014). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2013.01.054
- С.В. Гавриш, В.В. Логинов, С.В. Пучнина. Успехи прикладной физики, 6 (4), 333 (2018)
- С.В. Гавриш, В.В. Логинов, Д.Ю. Пугачев, С.В. Пучнина. Успехи прикладной физики, 7 (5), 480 (2019)
- В.М. Крымов, Ю.Г. Носов, С.И. Бахолдин, В.Н. Маслов, И.Л. Шульпина, М.П. Щеглов. ФТТ, 57 (11), 2190 (2015). DOI: org/10.1134/S1063783415110207. [V.M. Krymov, Yu.G. Nosov, S.I. Bakholdin, V.N. Maslov, I.L. Shul'pina, M.P. Shcheglov. Phys. Solid State, 57 (11), 2257 (2015). DOI: 10.1134/S1063783415110207]
- M.C. Brito, Alves J. Maia, J.M. Serra, R.M. Gamboa, C. Pinto, A.M. Vallera. Solar Energy Mater. Solar Cells, 87, 311 (2005)
- V. Ganapativ, S. Schoenfelder, S. Castellanos, A. Sampson, T. Buonassisi, R. Koepge, J. Bagdahn, S. Oener, H. Morhenn, G. Hahn, M.A. Marcus, B. Lai. J. Appl. Phys., 108 (6), 063528-13 (2010). DOI: 10.1063/1.3468404
- R.W. Gurtler, A. Baghdadi, R.J. Ellis, I.A. Lesk. J. Electron. Mater., 7 (3), 441 (1978)
- R.W. Gurtler. J. Cryst. Growth, 50, 69 (1980). DOI: 10.1016/0022-0248(80)90229-8
- A. Kuramata, K. Koshi, S. Watanabe, Yu. Yamaoka, T. Masui, S. Yamakoshi. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 1202A2 (1-6) (2016)
- L. Chengcheng, L. Zaoyang, M. Wenxiang, J. Zhitai, L. Lijun. J. Cryst. Growth, 506, 83 (2019). DOI: org/10.1016/j.jcrysgro.2018.10.029
- В.М. Крымов, А.В. Денисов, М.И. Саллум, С.И. Бахолдин, В.М. Мамедов, В.С. Юферев, А.А. Русанов, П.В. Смирнов. Изв. РАН. Сер. физ., 73 (10), 1436 (2009). [V.M. Krymov, A.V. Denisov, M.I. Sallum, S.I. Bakholdin, V.M. Mamedov, V.S. Yuferev, A.A. Rusanov, P.V. Smirnov. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 73 (10), 1355 (2009). DOI: 10.3103/S1062873809100116]
- A.V. Denisov, A. Molchanov, Yu.O. Punin, V.M. Krymov, G. Muller, J. Friedrich. J. Cryst. Growth, 344, 38 (2012). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2012.02.005
- L. Montalto, N. Paone, L. Scalise, D. Rinaldi. Rev. Sci. Instrum., 86, 063102 (2015). DOI: .org/10.1063/1.4921870]
- L. Montalto, P. Natali, L. Scalise, N. Paone, F. Dav\`i, D. Rinaldi, G. Barucca, P. Mengucci. Crystals, 9, 376 (2019). DOI: 10.3390/cryst9070376
- В.Л. Инденбом, Г.Е. Томиловский. Кристаллография, 3, 594 (1958)
- А.В. Денисов, Ю.О. Пунин, А.Г. Штукенберг, О.С. Грунский. Вестник СПбГУ, Сер. 7 (1), 106 (2006)
- А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела (Наука, М., 1973)
- А.В. Денисов, В.М. Крымов, Ю.О. Пунин. ФТТ, 49 (3), 454 (2007). [A.V. Denisov, V.M. Krymov, Yu.O. Punin. Phys. Solid State, 49, 472 (2007). DOI: 10.1134/S1063783407030146]
- С.И. Бахолдин, Е.В. Галактионов, В.М. Крымов. В сб.: Вопросы математической физики и прикладной математики, под ред. Э.А. Троппа (ФТИ им. Иоффе РАН, СПб., 2011), с. 209.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.