Anisotropic Fracture Energy of Boron-Doped P-Type Silicon by Microindentation: Influence of Temperature and Crystallographic Orientation
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the anisotropic fracture behavior of boron-doped p-type single-crystal silicon on the (001) plane, under varying temperatures and crystallographic orientations, utilizing Vickers’ indentation experiments. Measurements performed at 25 °C, 50 °C, and 90 °C, reveal a strong dependence of mechanical properties—such as hardness, fracture toughness (K1c), and fracture energy—on both temperature and crystallographic orientation. At room temperature, the fracture energy peaks at 7.52 J/m2 along the [100] direction, with a minimum of 4.42 J/m2 along the [110] direction. As the temperature rises to 90 °C, the fracture energy decreases across all orientations, where values drop to 5.13 J/m2 and 3.65 J/m2 for the [100] and [110] directions, respectively. In contrast to pure, undoped silicon, the unexpected reduction in fracture energy with increasing temperature is likely due to dislocations pinned by the substitutional boron dopant at elevated temperatures, as well as the weakening of atomic bonds from thermal expansion. This valuable insight is critical for designing silicon-based devices, where understanding the fracture properties at elevated operating temperatures is important for ensuring reliability and performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».