載能粒子沉積薄膜的Kinetic Monte Carlo模擬.pdf

1、薄膜材料不僅包含豐富的物理信息和物理理論基礎(chǔ)，還在材料科學(xué)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，是近年來迅速發(fā)展的研究方向之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)物質(zhì)不同層次的結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)過程的理解的深入，利用計(jì)算機(jī)對(duì)原子尺度的薄膜生長(zhǎng)過程進(jìn)行模擬,是進(jìn)行薄膜材料研究的有效方法。因?yàn)橐环矫嬗?jì)算機(jī)模擬可以得到實(shí)驗(yàn)中無法觀察到的某些過程，另一方面，計(jì)算機(jī)模擬可以很方便地改變薄膜生長(zhǎng)過程中的各種參數(shù)如沉積溫度、沉積速率、沉積粒子的入射角

2、、沉積粒子的入射能量等，計(jì)算機(jī)還可用于研究實(shí)驗(yàn)上難以實(shí)現(xiàn)的高沉積速率、高沉積溫度等極端生長(zhǎng)條件下薄膜的生長(zhǎng)情況。 在本文中，用一個(gè)三維的動(dòng)力學(xué)蒙特卡羅模型模擬了載能原子沉積薄膜的過程。在普通氣相沉積薄膜的模型的基礎(chǔ)上，我們還考慮了沉積原子流的入射能量和入射角度對(duì)薄膜形貌的影響。其中，由原子的入射能量引起的原子的反射，偏擴(kuò)散以及局部瞬時(shí)熱擴(kuò)散過程，在我們的模型中都進(jìn)行了考慮。我們模擬了在不同入射能量與入射角度的情況下，外延沉積Cu