Numerical investigation on the temperature effect in nanometric cutting of polycrystalline silicon

材料科学 微晶 硅 多晶硅 再结晶(地质) 复合材料 晶界 变形机理 变形(气象学) 同质性(统计学) 单晶 结晶学 冶金 微观结构 地质学 图层(电子) 古生物学 化学 统计 薄膜晶体管 数学
作者
Changlin Liu,Wanting Xu,Jianguo Zhang,Junfeng Xiao,Xiao Chen,Jianfeng Xu
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:220: 107172-107172 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2022.107172
摘要

In nanometric cutting, the deformation mechanism is significantly affected by the cutting temperature. In this paper, molecular dynamics simulation was conducted to investigate the cutting mechanism of polycrystalline silicon with increasing temperature. The surface generation, plastic deformation, and phase transition mechanism were discussed with consideration of the effect of grain boundaries and non-homogeneity of crystal orientation in workpiece. The results indicate that the surface generation and subsurface damage mechanism of polycrystalline silicon is greatly influenced by the cutting temperature. Squeeze of amorphous atoms into grain boundaries is observed at room temperature while sliding of grains becomes more apparent when the cutting temperature is increased. Besides, intra-granular and inter-granular fracture can be detected near the triple junction, leading to voids and cracks on the machined surface. Furthermore, the plastic deformation is promoted with increasing cutting temperature, and the deformation depth for polycrystalline silicon is larger than that for single-crystal silicon. Moreover, the amorphization of crystal phase in workpiece involves intra-granular and inter-granular mode. When the cutting temperature is increased, the inter-granular amorphization can be effectively promoted. In addition, the recrystallization is observed when cutting polycrystalline silicon at high temperature while the crystal purity of the machined surface is less than that in single-crystal silicon.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
哦哦哦完成签到,获得积分10
刚刚
CHUAHCUAH发布了新的文献求助30
1秒前
Micheal发布了新的文献求助10
1秒前
Gavin完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
向阳而生完成签到,获得积分10
3秒前
蓝林完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3的应助被洞若观烟火采纳,获得10
4秒前
Singel完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包的应助被静香采纳,获得10
4秒前
共享精神的应助被义气白筠采纳,获得10
5秒前
失眠的幻然完成签到 ,获得积分10
5秒前
你们才来完成签到,获得积分10
5秒前
俏皮的一德完成签到,获得积分10
5秒前
曜灵完成签到,获得积分10
5秒前
司徒迎曼发布了新的文献求助10
6秒前
lakersyoung0完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇的应助被Pluma采纳,获得10
6秒前
牛肉面加肉加蛋完成签到,获得积分10
6秒前
五六七发布了新的文献求助10
7秒前
黄萝卜丝完成签到,获得积分10
7秒前
农民工再就业完成签到,获得积分10
7秒前
取名叫做利完成签到 ,获得积分10
7秒前
遥雪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
xuan21完成签到,获得积分0
9秒前
liyun发布了新的文献求助10
10秒前
考马斯亮蓝完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
yanxuhuan完成签到 ,获得积分10
11秒前
wanci的应助被Kraghc采纳,获得10
13秒前
TMOMOR的应助被不安的树叶采纳,获得10
13秒前
乐空思的应助被暴躁的碧空采纳,获得30
13秒前
谦让的乐枫完成签到,获得积分10
13秒前
温柔梦易发布了新的文献求助10
14秒前
76542cu完成签到,获得积分10
14秒前
屋顶橙子味完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8042724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475319
关于积分的说明 21278188
捐赠科研通 7611002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391629
关于科研通互助平台的介绍 2523241
邀请新用户注册赠送积分活动 2429521