单晶氟化钙

各向异性可预测

明确（001）与（111）取向在压痕塑性变形、滑移系激活与裂纹萌生上的差异，为超精密加工提供定量指导。

Zhang, Zhenting · Lingwen, Tan · Yunxiang, Zhou · Wang, Yajie · 李铎 · 朱利民 · Jiang, Xiangqian

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

pop-in 载荷（（001）取向）

0.44 mN

pop-in 尺寸（（001）取向）

20.7 nm

技术优势

能预测裂纹

裂纹优先沿各自优势解理面扩展，仿真给出的最大主应力与{111}面解理应力分布可直接指示裂纹走向，可据此选择晶向避开危险解理面。

低载下可变形

（001）取向 pop-in 载荷仅 0.44 mN，较（111）的 1.18 mN 低得多，意味着更小的接触应力就能启动塑性流动，有利于降低加工损伤门槛。

应用场景

• 光刻物镜材料：选择低 pop-in 载荷的（001）晶向，降低加工表面损伤，提升透镜成像质量。
• 超精密加工：依据滑移系与裂纹路径的各向异性数据优化晶向与工艺参数，实现可控材料去除。
• 红外窗口：通过控制解理裂纹走向，加工高完整性红外窗口，避免亚表面损伤导致的光学损耗。