纳米压痕仪 Nano Indenter® G200

高速硬度和模量测量

材料的机械特性表征在新材料的研究与开发中具有重要意义。 Nano Indenter G200能够以每秒一个数据点的速率测量硬度和模量。 对机械性能的高速评估使半导体和薄膜材料制造商能够将先进技术应用于生产线上的质量控制与保证。

界面粘附力测量

通常通过沉积能够存储弹性能量的高压缩层来诱导薄膜分层。 界面粘附力测量对于帮助用户理解薄膜的失效模式是至关重要的。Nano Indenter G200系统可以触发界面断裂并测量多层薄膜的粘附性和残余应力性质。

断裂韧性

断裂韧性是在平面应变条件下发生灾难性破坏的应力 – 强度因子的临界值。 较低的断裂韧性值表明存在预先存在的缺陷。 通过使用刚度映射法容易地通过纳米压痕评估断裂韧性。 （刚度映射需要连续刚度测量和NanoVision选项）

粘弹特性

聚合物是非常复杂的材料; 它们的机械性能取决于化学，加工和热机械历史。 具体来讲，机械性能取决于材料分子母链的类型和长度，支化，交联，应变，温度和频率，并且这些依赖性通常是相互关联的。 为了采用聚合物进行研究时获得有用的信息进行决策，应在相关背景下对相关样品进行机械性能测量。 纳米压痕测试使得这种特定的测量更容易完成，对样品制备要求不高，可以很小且少量。 Nano Indenter G200系统还可用于通过在与材料接触时振荡压头来测量聚合物的复数模量和粘弹性。

扫描探针显微镜（3D成像）

Nano Indenter G200系统提供两种扫描探针显微镜方法，用于表征压痕印痕的裂缝长度，以测量设计应用中的断裂韧性。 断裂韧性定义为含有裂缝的缺陷材料抵抗断裂的能力。Nano Indenter G200的压电平台具有高定位精度和NanoVision选项，可提供高达1nm的步长编码器分辨率，最 大扫描尺寸为100μm×100μm。 测试扫描软件选项将X / Y运动系统与NanoSuite软件相结合，可提供500μm×500μm的最 大扫描尺寸。 NanoVision阶段和测试扫描选项都需要精确定位在样品区域来完成纳米压痕测试和断裂韧性计算。

耐磨性和耐刮擦性

Nano Indenter G200系统可以对各种材料进行划痕和磨损测试。 涂层和薄膜将经受许多工艺，测试这些薄膜的强度及其与基板的粘合性，例如化学和机械抛光（CMP）和引线键合。 重要的是这些材料在这些工艺过程中抵抗塑性形变并保持完整，也不会在基板上起泡。 对于介电材料，通常需要高硬度和弹性模量来支持这些制造工艺。

高温机械测试

高温下的纳米压痕提供了在达到塑性转变之前、之中与之上的精确测量能力，得到材料的纳米力学响应。 了解材料行为，例如形变机制和相变，可以预测材料失效并改善热机械加工过程中的控制。 在主要机械测试方法过程中改变温度是对材料进行纳米尺度测量塑形转变的一种方式。