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Critical relative indentation depth in carbon based thin films

Progress in Natural Science:Materials International 2014年第3期24卷 287-290页

作者： Ruben Bartali Alessandro Vaccari Victor Micheli Gloria Gottardi Rajesh Pandiyan Amos Collini Paolo Lori Gianni Coser nadhira laidani Fondazione Bruno Kessler - Ricerca Scientifica e Tecnologica Center for Materials and Microsystems Fondazione Bruno Kessler – Ricerca Scientifica e Tecnologica Center for Materials and Microsystems

The thin film hardness estimation by nanoindentation is influenced by substrate beyond a critical relative indentation depth(CRID). In this study we developed a methodology to identify the CRID in amorphous carbon film. Three types of amorphous carbon film deposited on silicon have been studied. The nanoindentation tests were carried out applying a 0.1–10 mN load range on a Berkovich diamond tip, leading to penetration depth-to-film thickness ratios of 8–100%. The work regained during unloading(We) and the work performed during loading(Wt) was estimated for each indentation. The trend of unload-to-load ratio(We/Wt) data as a function of depth has been studied. We/Wtdepth profiles showed a sigmoid trend and the data were fitted by means of a Hill sigmoid equation. Using Hill sigmoid fit and a simple analytical method it is possible to estimate CRID of carbon based films.

关键词： Nanoindentation Carbon film Critical relative indentation depth We/Wt

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