Ученые из Национального института стандартов и технологий продемонстрировали процесс механической усталости, возникающий в объемных кремниевых кристаллах, который может приводить к их разрушению. Полученные результаты могут использоваться при разработке новых микроэлектромеханических систем на основе кремния.

Исследование микроэлектромеханических приборов на основе кремния, которые содержат шестерни, вибрирующие элементы реле и другие механические детали, выявило, что в результате возникающих напряжений в них могут возникать дефекты, приводящие к поломке приборов.

В ходе исследования ученые сдавливали тестируемые кристаллы с помощью карбид-вольфрамовых сфер диаметром около 3 мм. Повторяя этот процесс десятки тысяч раз, исследователи выявили прогрессирующую картину поверхностных разрушений, сообщает EurekAlert. По мнению ученых, причиной этого процесса может являться дополнительное касательное напряжение, которое возникает в электромеханических приборах.