上海
前几期我们就纳米压痕仪的检测原理、测试方法、样品制备进行了讨论，本期我们以2个实例来加深对这台仪器的应用理解。
局部缺陷探寻
纳米压痕仪的压头是很小的，这意味着每一个压入的点仅仅代表着一小块区域的信息，具体多小我们可以通过下面的图来看：
压痕大小示意图
根据图片的大小，一般一个压痕也就20-30微米，压头压入退出后就会有一个痕迹。
我们可以利用这个方式在不同的区域进行多次重复的压痕测试，通过数据的情况判断材料的均一性，以及是否有坏，以及缺陷点。
同时，纳米压痕仪也是可以成像的。通过放大每个点位置的压痕图像，还可以观察出现缺陷位置的具体缺陷情况。当出现缺陷时，压入的痕迹会因为受力原因出现明显不一致的现象，如下图所示：
左边是正常压入的痕迹，完整的三角形。右面是碰到缺陷的情况，明显出现了受力导致的裂痕。
因此，我们也可以通过重复的纳米压痕测查找微区缺陷，评估缺陷的出现情况。
多层材料研究
前期在介绍纳米压痕测试方法时，我们有提到纳米压痕仪是可以导出压入深度与模量、硬度等物理量相关的参数曲线。现在我们就可以通过这种方式研究多层材料，特别是纳米级别的多层材料的情况。如下图所示：
上图是一个硅片进行纳米压痕测试（连续刚度）的结果，E代表模量曲线，H代表硬度曲线。图中我们可以看出来，从外到内有明显的三层，第二和第四层的2个硬度的和模量明显不一样，2层有可能为外层氧化膜，3可能是其他过渡层，4为内部的纯硅层。
用这张图，我们能做什么呢？
- 通过层间的数据对材料进行研究，如硬度与模量的变化。
- 通过查找对比，看有可能是哪种材料。
- 看每层之间硬度与模量是否能保持均一，有无突变情况。
- 甚至想进一步研究，还能为XPS溅射提供深度数据的参考等。
以上只是纳米压痕仪应用的冰山一角，更多问题和思考，欢迎关注我们一起交流~
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