SURFACE ROUGHNESS OF SPUTTERED SILICON. I. SURFACE MODELING

A mathematical model for the calculation of surface roughness was developed for focused ion beam (FIB) sputtering. The surface roughness function is a combination of the beam function and the material function. The beam function includes ion type, ion acceleration energy, and beam parameters. Furthermore, the beam parameter incorporates ion flux, the ion beam intensity distribution profile, tailing and neighboring of the successive beams, dwell time, etc. The intensity distribution inside the ion beam is considered to be Gaussian. The cumulative intensity over the total milling area is calculated by the algebraic summation of individual beam intensity delivered to every pixel successively. The material function includes the inherent material properties related to the ion beam micromachining. If one knows the beam function and material function, surface roughness at the bottom of the sputtered features can be calculated using this model.     

SURFACE NO.64

“有趣”、“大胆”建筑设计师藤森照信（Terunobu Fujimon）的设计呈现了他自己的生活观。“在自然中寻找奢华的生活方式，探索生活的意义。”这就是藤森照信作品的试图阐述的观点。在近期的《Surface》杂志中，介绍了这位60岁建筑设计师和他充满梦幻色彩和东方思想的设计作品。[编者按]     

一种新型表面复合工程材料

介绍了一种名为表面复合材料的工程材料。其关键在于先在基底表面形成一种三维的组分和热的梯度结构 ,再在其上沉积薄膜。其可使两种热失配材料的应力在近表面区具有线性梯度关系 ;并且可使表面积增加一个数量级 ,从而可显著提高薄膜与基底的附着力。介绍了其原理和制备方法及其应用实例     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

一种新的曲面剖分优化准则

本文在深入思考平面及空间剖分的外接圆、外接球优化准则的基础上，研究曲面剖分问题的实质，提出一种曲面剖分的优化准则：外接曲面拟圆准则，它在满足剖分要求的前提下，为剖分对曲面的逼近程度的改善提供了条件；并且该准则将外接圆，外接球准则有机地连接在一起，揭示了三维空间剖分优化的共性，提供了将三维剖分优化准则向更高维空间剖分推广的可能性．     

一种表面温度传感器的校准系统

本文介绍了一种表面温度传感器的动态校准系统，对动态校准的过程作了简单的描述，并着重描述了系统静态标定的过程，文章最后还给出了对一种表面温度传感器的系统静态标定的结果。     

一种trimmedNURBS曲面的裁剪方法

所研究trimmed NURBS曲面的裁剪方法分三步完成裁剪算法。其主要特点是将所有trimmed NURBS曲面与裁剪轮廓面的交线都转为封闭环,从而可以统一的方式处理各类裁剪问题。实验结果表明,该算法可方便地解决目前一些曲面造型系统对已裁剪的内部和外部边界无法再裁剪等问题,亦可应用于一般形式的trimmed参数曲面的裁剪操作。     

SURFACE ROUGHNESS OF SPUTTERED SILICON. II. MODEL VERIFICATION

Experimental verification of the mathematical surface roughness model for sputtered silicon was performed. The beam shape and its significant level of intensity were determined first by measuring the topography of craters sputtered by focused ion beam (FIB). Then the beam function was generated for various combinations of beam parameters. The material function was developed both by theoretical and experimental analysis. These two functions were then used in the model to calculate the theoretical surface roughness. Microsurface analysis was formed by FIB sputtering of a (100) silicon wafer. The surface roughness at the bottom of the sputtered features was then measured using an atomic force microscope. The theoretical surface roughness was found to be within ±1 and ±5 nm of the measured surface roughness with the measurement uncertainty (standard deviation) of about ±0.36 and ±0.85 nm for R_a and R_t, respectively.     

自由表面对夹杂材料应力分布的影响

本文利用Eshelby 夹杂理论, 给出了定量分析自由表面对单球形夹杂材料应力分布影响的一种解析模型, 并利用所得的结果进一步讨论了自由表面对夹杂材料残余应力分布及表面裂纹形成的影响。      

炭纤维表面处理的新方法—气液双效法

气液双效法的程序是先将炭纤维进行液相涂层，再经过气相氧化的表面处理方法，它能同时提高炭纤维本身的抗拉强度和炭纤维增强复合材料的层间剪切强度。     

混凝土本构关系边界面模型

本文在对现有边界面模型计算结果分析的基础上,通过大量计算,对模型中的某些参数进行了修改。修改后的边界面模型可以模拟普通混凝土和高强混凝土在单调及复杂荷载作用下的力学性能,可用于钢筋混凝土和钢管混凝土的有限元分析。     

分子离子在金属表面层区域飞行时产生的感应电势

本文采用“镜反射”模型研究了快速运动的双原子分子离子在金属表面层飞行时产生的感应电势，并借助于一种局域介电函数，分别推导出当离子平行于表面飞行及垂直于表面飞行时感应势的解析形式。数值结果表明，分子离子中离子之间相对距离的变化将对表面感应势的变化产生明显影响。     

一种大分子偶联剂对云母的表面处理

通过原子自由基转移聚合的方法合成了一种大分子偶联剂，即苯乙烯、丙烯酸丁旨和γ－甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷的共聚物，其分子结构和分子量可控。这种大分子偶联剂用于云母的表面处理，能显著提高云母填充聚丙烯的力学性能，电镜观察表明大分子偶联剂有效地改善了云母与基体之间的界面结合。可以通过对大分子偶联剂分子结构的调节，实现对云母与基体界面结构和性能的控制，在一定程度上调节云母填充聚丙烯的力学性能。     

无压渗透法制备铸造表面复合材料

提出用无压渗透法制备铸造表面复合材料的新方法。通过预先制备带有孔隙的硼铁合金 预制块, 用普通浇注的方法, 获得以灰铸铁为基的铸造表面复合材料。复合层从化合物层到亚共晶 层的厚度达8 mm , 其组织和硬度由表层向基体呈梯度分布, 表面化合物及过共晶层的耐磨性优于 Cr12 型高铬铸铁。      

一种直线与隐式曲面求交的方法

绘制隐式曲面的光线跟踪算法,其本质问题就是直线与隐式曲面的求交,区间算术求根方法是计算直线与隐式曲面的一个很好方法。本文介绍了区间算术原理,研究了区间算术在直线与隐式曲面求交的应用,给出了相应的算法。应用区间算术,不仅可以求出直线与隐式曲面的最近交点,而且能求出所有交点。     

硅橡胶的等离子体表面亲水改性

利用甲醇等离子体对硅橡胶进行表面亲水改性,并利用光电子能谱和接触角测量研究了表面亲水改性效果和表面动力学性质。结果表明,甲醇等离子体通过等离子体聚合在硅橡胶表面形成覆盖层,可以使硅橡胶良好的亲水性,并能使这一性质较好地保持。