精確模擬低能離子注入分子動(dòng)力學(xué)方法的技術(shù)研究.pdf

1、低能離子注入隨著器件尺寸的逐漸縮小已經(jīng)變成了當(dāng)前工藝研究的熱點(diǎn)，如何制造出性能優(yōu)異的超淺p—n結(jié)是工藝中的一道技術(shù)難題，與之伴隨的則是計(jì)算機(jī)工藝模擬的發(fā)展。一個(gè)好的模擬工具常?？梢詾閷?shí)驗(yàn)做出指導(dǎo)，本論文的工作也集中在開(kāi)發(fā)一個(gè)好的低能離子注入模擬器。 低能離子注入與高能離子注入相比面臨著更多的問(wèn)題。當(dāng)注入能量變得與靶原子相互作用能可以相比時(shí)，我們必須要考慮多個(gè)原子間的相互作用，傳統(tǒng)的兩體碰撞近似方法已經(jīng)不再適用，我們因此轉(zhuǎn)向了具有

2、更為精細(xì)的物理意義的分子動(dòng)力學(xué)方法。由于分子動(dòng)力學(xué)方法所需的大量計(jì)算在我們當(dāng)前的計(jì)算條件下仍然很難滿(mǎn)足，因此我們吸收它的核心思想，在大量的模擬驗(yàn)證之后，采用了反沖作用近似，忽略靶原子間的相互作用，模擬結(jié)果并沒(méi)有帶來(lái)太大的誤差，但計(jì)算效率卻大為提高。為了進(jìn)一步提高計(jì)算效率和模擬的精確度，我們引入了稀有事件算法。大量的物理近似和加速算法的引入使我們的低能離子注入模擬程序LEACS不但可以獲得合理準(zhǔn)確的結(jié)果，而且在當(dāng)前的計(jì)算條件下是切實(shí)可行的