Zhu, Tingting ; Ding, Kuan ; Oshima, Yu ; Amiri, Anahid ; Bruder, Enrico ; Stark, Robert W. ; Durst, Karsten ; Matsunaga, Katsuyuki ; Nakamura, Atsutomo ; Fang, Xufei (2024)
Switching the fracture toughness of single-crystal ZnS using light irradiation.
In: Applied Physics Letters, 2021, 118 (15)
doi: 10.26083/tuprints-00026602
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
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Kurzbeschreibung (Abstract)
An enormous change in the dislocation-mediated plasticity has been found in a bulk semiconductor that exhibits the photoplastic effect. Herein, we report that UV (365 nm) light irradiation during mechanical testing dramatically decreases the fracture toughness of ZnS. The crack tip toughness on a (001) single-crystal ZnS, as measured by the near-tip crack opening displacement method, is increased by ∼45% in complete darkness compared to that in UV light. The increase in fracture toughness is attributed to a significant increase in the dislocation mobility in darkness, as explained by the crack tip dislocation shielding model. Our finding suggests a route toward controlling the fracture toughness of photoplastic semiconductors by tuning the light irradiation.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2024 |
| Autor(en): | Zhu, Tingting ; Ding, Kuan ; Oshima, Yu ; Amiri, Anahid ; Bruder, Enrico ; Stark, Robert W. ; Durst, Karsten ; Matsunaga, Katsuyuki ; Nakamura, Atsutomo ; Fang, Xufei |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Switching the fracture toughness of single-crystal ZnS using light irradiation |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 10 September 2024 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2021 |
| Ort der Erstveröffentlichung: | Melville, NY |
| Verlag: | AIP Publishing |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Applied Physics Letters |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 118 |
| (Heft-)Nummer: | 15 |
| Kollation: | 5 Seiten |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00026602 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/26602 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | An enormous change in the dislocation-mediated plasticity has been found in a bulk semiconductor that exhibits the photoplastic effect. Herein, we report that UV (365 nm) light irradiation during mechanical testing dramatically decreases the fracture toughness of ZnS. The crack tip toughness on a (001) single-crystal ZnS, as measured by the near-tip crack opening displacement method, is increased by ∼45% in complete darkness compared to that in UV light. The increase in fracture toughness is attributed to a significant increase in the dislocation mobility in darkness, as explained by the crack tip dislocation shielding model. Our finding suggests a route toward controlling the fracture toughness of photoplastic semiconductors by tuning the light irradiation. |
| ID-Nummer: | Artikel-ID: 154103 |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-266022 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Physikalische Metallkunde 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Physics of Surfaces |
| Hinterlegungsdatum: | 10 Sep 2024 08:04 |
| Letzte Änderung: | 11 Sep 2024 08:35 |
| PPN: | |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Switching the fracture toughness of single-crystal ZnS using light irradiation. (deposited 10 Sep 2024 08:04) [Gegenwärtig angezeigt]
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