The Au films with the Cr interlayer

The Au films with the Cr interlayer formed TTCs perpendicular to the straining direction under uniaxial tension (Fig. 1a and c). Cracks were not observed in the Au films without the Cr interlayer within the tested strain regime. Therefore, a crack spacing analysis was only performed for Au/Cr films. Figure 1d shows the crack spacing evolution in the Au/Cr films as a function of applied strain for the AFM and SEM analysis. Because of the brittle behaviour of the film system the two analyses closely follow one another. Furthermore, the assumptions that every visible crack in the SEM images is a TTC and the D/h ratio >10% from the AFM analysis are valid. TTCs form at low strains (2% strain) and the crack spacing saturation,indicated by a plateau in Figure 1d, also occurs at low strains (saturation strain es  4%). When the crack spacing reaches a plateau with increased strain, no further cracking of the film occurs and cracks only open due to stretching of the polymer substrate. At this plateau, the saturation crack spacing can be determined as ks = 4.3 ± 1.4 lm. Interestingly, buckle delamination between the crack fragments was not observed even after straining 15%. This is an indication that the Cr adhesion layer could be improving the adhesion between the metal films and polymer substrate, however, the presence of TTCs would infer that the electrical behaviour of the films is severely decreased after straining. Figure 2 shows the recorded electrical resistance for the Au films with and without the Cr interlayer, normalized by the initial resistance, R0, as a function of the relative elongation and the theoretical curve, R/R0 = (L/Lo)2. This relation is applicable as long as there are no changes in resistivity and volume conservation is satisfied during the experiment [15]. However, when a film exhibits substantial structural modifications such as cracks, the resistance deviates from this theoretical line. What can be clearly observed in Figure 2 is that the Au film follows the theoretical behaviour up to the maximum prescribed strain, while the Au/ Cr film deviates from the theoretical curve due to TTC formation. Despite crack formation in the Au/Cr film, complete electrical failure was not observed at a maximum strain of 15% (not shown in Fig. 2 for clarity). The maximum normalized resistance at 15% strain R/R0max was more than 8 times higher than the initial normalized resistance. Individual cracks propagate through the thickness of the metal layer but not over the whole width, leaving bridges for electrons to flow (Fig. 3a). During unloading the resistance decreases with the same slope as the crackedges become contacted again. The final resistance Rend is about 50% higher than the initial resistance indicating the presence of cracks. However, the preservation of electrical conductivity provides evidence of the presence of crack bridges (Fig. 3a).

Kết quả (Việt) 1:

Những bộ phim Au với Cr đã thành lập TTCs vuông góc với hướng căng thẳng theo trục căng thẳng (hình 1a và c). Vết nứt không quan sát thấy trong những bộ phim Au mà không đã Cr trong chế độ thử nghiệm căng thẳng. Vì vậy, một phân tích khoảng cách crack chỉ được thực hiện cho Au/Cr phim. Hình 1 d cho thấy sự tiến hóa khoảng cách crack trong phim Au/Cr là một chức năng của các căng thẳng áp dụng cho việc phân tích AFM và SEM. Bởi vì hành vi giòn của phim hệ thống phân tích hai chặt chẽ làm theo nhau. Hơn nữa, các giả định rằng mỗi crack có thể nhìn thấy trong hình ảnh SEM là một TTC và tỉ lệ D/h > 10% từ phân tích AFM là hợp lệ. TTCs hình thức thấp chủng (2% căng thẳng) và bão hòa khoảng cách crack, chỉ ra bởi một cao nguyên trong hình 1 d, cũng xuất hiện tại thấp chủng (bão hòa căng thẳng es 4%). Khi khoảng cách crack đạt đến một cao nguyên với gia tăng căng thẳng, không có thêm nứt của bộ phim xảy ra và vết nứt chỉ mở cửa do kéo dài của bề mặt polymer. Lúc này cao nguyên, độ bão hòa crack khoảng cách có thể được xác định là ks = 4.3 ± 1.4 lm. Điều thú vị, khóa phương giữa các mảnh vỡ crack không quan sát thấy ngay cả sau khi căng thẳng 15%. Đây là một dấu hiệu cho thấy rằng các lớp bám dính Cr có thể cải thiện độ bám dính giữa những bộ phim kim loại và bề mặt polymer, Tuy nhiên, sự hiện diện của TTCs nào suy luận rằng các hành vi điện của những bộ phim bị giảm sau khi căng thẳng. Hình 2 cho thấy điện thu âm cho bộ phim Au có và không có Cr interlayer, chuẩn hoá bởi sức cản ban đầu, R0, như là một chức năng kéo dài tương đối và đường cong lý thuyết, R/R0 = (L/Lo) 2. Mối quan hệ này được áp dụng, miễn là không có không có thay đổi trong điện trở suất và bảo tồn khối lượng là hài lòng trong quá trình thử nghiệm [15]. Tuy nhiên, khi một bộ phim trưng bày đáng kể kết cấu sửa đổi như vết nứt, kháng chiến deviates từ dòng lý thuyết này. Những gì có thể được rõ ràng quan sát trong hình 2 bộ phim Au sau hành vi lý thuyết lên đến tối đa quy định căng thẳng, trong khi Au / Cr phim deviates từ các đường cong lý thuyết do TTC hình thành. Mặc dù crack các hình thành trong phim Au/Cr, thất bại điện hoàn toàn không được quan sát tại một chủng tối đa là 15% (không hiển thị trong hình 2 cho rõ ràng). Kháng chiến bình thường tối đa ở 15% căng R/R0max hơn 8 lần cao hơn bình thường kháng ban đầu. Cá nhân vết nứt tuyên truyền thông qua độ dày của lớp kim loại, nhưng không phải trên toàn bộ chiều rộng, để lại các cây cầu cho điện tử để dòng chảy (hình 3a). Trong khi dỡ hàng giảm sức đề kháng với độ dốc tương tự như các crackedges trở thành liên lạc lại. Cuộc kháng cự cuối cùng Rend là khoảng 50% so với kháng ban đầu chỉ ra sự hiện diện của vết nứt. Tuy nhiên, việc bảo tồn của độ dẫn điện cung cấp bằng chứng về sự hiện diện của vết nứt cầu (hình 3a).

Kết quả (Việt) 2:

Các bộ phim Au với các lớp xen hình thành HĐ CGCN Cr vuông góc với hướng gắng sức căng trục (Hình 1a và. C). Các vết nứt này không thấy trong các bộ phim Au mà không có sự xen Cr trong chế độ thử nghiệm căng thẳng. Do đó, một vết nứt khoảng cách phân tích đã chỉ được thực hiện với những bộ phim Au / Cr. Hình 1d cho thấy các vết nứt khoảng cách tiến hóa trong những bộ phim Au / Cr là một chức năng của sự căng thẳng áp dụng đối với AFM và phân tích SEM. Do đặc tính dễ gãy của hệ thống phim hai phân tích chặt chẽ theo nhau. Hơn nữa, các giả định rằng tất cả các vết nứt có thể nhìn thấy trong hình ảnh SEM là một TTC và tỷ lệ D / h> 10% từ các phân tích AFM là hợp lệ. Hình thức HĐ CGCN tại chủng thấp (2% biến dạng) và các vết nứt khoảng cách bão hòa, được chỉ định bởi một cao nguyên ở Hình 1d, cũng xảy ra tại các chủng thấp (bão hòa căng es? 4%). Khi khoảng cách giữa các vết nứt đạt đến một cao nguyên với tăng căng thẳng, không có tiếp tục nứt của bộ phim xảy ra và các vết nứt chỉ mở do kéo dài của các chất nền polymer. Tại cao nguyên này, khoảng cách bão hòa crack có thể được xác định như ks = 4,3 ± 1,4 lm. Điều thú vị, khóa phân lớp giữa các mảnh vỡ nứt không được quan sát ngay cả sau khi căng thẳng 15%. Đây là một dấu hiệu cho thấy các lớp bám dính Cr có thể được cải thiện độ bám dính giữa các màng kim loại và chất nền polymer, tuy nhiên, sự hiện diện của các HĐ CGCN sẽ suy ra rằng các hành vi điện trong những bộ phim được giảm nghiêm trọng sau khi gắng sức. Hình 2 cho thấy các điện trở được ghi lại cho các bộ phim Au có và không có các lớp xen Cr, bình thường hóa bằng kháng ban đầu, R0, như là một chức năng của sự kéo dài tương đối và đường cong lý thuyết, R / R0 = (L / Lo) 2. Mối quan hệ này có thể áp dụng miễn là không có thay đổi trong điện trở suất và bảo tồn khối lượng là hài lòng trong quá trình thí nghiệm [15]. Tuy nhiên, khi một bộ phim thể hiện sự thay đổi đáng kể cấu trúc như các vết nứt, các kháng lệch khỏi dòng lý thuyết này. Những gì có thể được quan sát thấy rõ ràng trong hình 2 là bộ phim Au sau các hành vi lý thuyết lên đến sự căng thẳng tối đa quy định, trong khi bộ phim Au / Cr lệch khỏi đường cong lý thuyết do sự hình thành TTC. Mặc dù hình thành vết nứt trong phim Au / Cr, hoàn chỉnh không điện không được quan sát tại một căng tối đa 15% (không hiển thị trong hình. 2 cho rõ ràng). Các kháng bình thường tối đa ở mức 15% biến dạng R / R0max là cao hơn so với các kháng bình thường ban đầu hơn 8 lần. Vết nứt cá nhân tuyên truyền thông qua độ dày của lớp kim loại nhưng không phải trên toàn bộ chiều rộng, để cầu cho các electron chảy (Hình. 3a). Trong dỡ kháng giảm dần theo độ dốc giống như crackedges trở thành liên lạc lại. Các kháng thức Rend là cao hơn so với kháng ban đầu cho thấy sự hiện diện của các vết nứt khoảng 50%. Tuy nhiên, việc bảo tồn tính dẫn điện cung cấp bằng chứng về sự hiện diện của cầu crack (Fig. 3a).