研究目的
研究InP(100)单晶中压痕诱导的变形机制，理解纳米压痕诱导的突进机制，阐明纳米尺度塑性行为，并计算断裂韧性和断裂能。
研究成果
纳米压痕响应涉及滑移带和微孪晶的形成，位错活动主导变形过程。首次突进事件包含约10^4个临界半径为2.15纳米的位错环。断裂韧度与断裂能分别约为1.2 MPa·m^1/2和14.1 J/m^2，表明材料呈现韧性行为。未来研究可探索其他晶向及温度条件的影响。
研究不足
本研究仅限于InP(100)单晶；结果可能不适用于其他晶向或材料。压头几何形状和操作模式的差异可能导致力学性能的偏差。位错的能量估算属于初步结果且基于假设。通过聚焦离子束(FIB)制备样品可能引入假象。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用Berkovich压头纳米压痕和截面透射电镜（XTEM）分析变形机制，维氏压痕用于断裂分析。理论模型包括Oliver-Pharr硬度模量计算法和经典位错理论估算位错。
2：样本选择与数据来源：
使用Semiconductor Wafer Inc.提供的(100)取向单晶InP。数据采集自纳米压痕载荷-位移曲线、XTEM图像及压痕光学显微观测。
3：实验设备与材料清单：
配备Berkovich压头的MTS NanoXP纳米压痕仪、双束FIB工作站（FEI Nova 220）、透射电镜（FEI TECNAI G2）、硬度计（Akashi MKV-H11）、光学显微镜。材料包含InP单晶、Pt?；げ?、碳膜。
4：0）、透射电镜（FEI TECNAI G2）、硬度计（Akashi MKV-H11）、光学显微镜。材料包含InP单晶、Pt保护层、碳膜。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：采用连续刚度法进行纳米压痕测试，150mN载荷压痕后通过FIB制备XTEM样品，1.96N载荷维氏压痕配合裂纹分析。所有测试均在室温常压空气环境下进行。
5：96N载荷维氏压痕配合裂纹分析。所有测试均在室温常压空气环境下进行。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：硬度与杨氏模量采用Oliver-Pharr法计算，位错数量通过hr/bz公式估算，断裂韧性运用Niihara公式计算，力学参数采用统计平均处理。
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FIB station
FEI Nova 220
FEI
Preparing cross-sectional transmission electron microscopy (XTEM) samples via focused ion beam milling.
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TEM
FEI TECNAI G2
FEI
Examining XTEM lamellas to observe deformation microstructures like dislocations and twins.
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Nanoindenter
MTS NanoXP
MTS Cooperation
Performing nanoindentation tests to measure mechanical properties like hardness and elastic modulus.
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Hardness tester
Akashi MVK-H11
Akashi
Performing Vickers indentation tests to induce and analyze fracture patterns.
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Optical microscope
Examining cracking patterns from Vickers indentation and assisting in sample preparation.
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Berkovich indenter
Indenter tip used in nanoindentation for applying load and measuring displacement.
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