材料研究学报  2005, Vol. 19 Issue (2): 170-178

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薄膜生长的计算机模拟

郑小平;张佩峰;范多旺;贺德衍

兰州师范高等专科学校;兰州730000

郑小平; 张佩峰; 范多旺; 贺德衍 . 薄膜生长的计算机模拟[J]. 材料研究学报, 2005, 19(2): 170-178.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1427 KB)   摘要: 建立了一个比较合理的三维模型, 并通过模拟成像和定量计算研究了薄膜生长过程中的两个重要问题, 早期成核与表面粗糙度. 结果表明, 薄膜的长生过程是原子吸附、迁移、脱附、连带等微观过程的积累. 随着衬底温度的升高或入射率的降低, 沉积在衬底上的原子逐步由各自独立的离散型分布向聚集状态转变形成岛核,并由二维岛核向三维岛核转变. 衬底温度越高、入射率越低, 成核尺寸越大. 存在一个最佳成核温度, 成核率出现一个极大值. 随着衬底温度的升高, 薄膜的粗糙度先降低后来又增加. 存在一个生长转变温度Tr, 薄膜的粗糙度达到极小值. 当衬底温度小于Tr时, 入射率越大, 薄膜的粗糙度越大. 当衬底温度大于Tr时, 入射率越大, 粗糙度越小. 薄膜生长的主要微观机理是原子热运动对薄膜生长的影响. 关键词 ： 材料科学基础学科,  薄膜生长,  计算机模拟     Key words： 收稿日期: 1900-01-01      服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 郑小平 张佩峰 范多旺 贺德衍 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/Y2005/V19/I2/170 1 H.Mizuseki, Y.Jin, Y.Kawazoe, L.T.Wille, Materials Science & Processing, 73, 731(2001) 2 P.Henelius, P.Frobrich, P.J.Kuntz, C.Timm, P.J.Jensen, Phys. Rev. B, 66, 094407(2002) 3 K.A.Fichthorn, M.L.Merrick, M.Scheffler, Appl. Phys. A, 75, 17(2002) 4 M.P.Joshua, J.Joachim, C.H.Golin, H.C.Barbara, P.S.James, Phys. Rev. B, 66: 235412, 1(2002) 5 Mikalai M. Yatskou, Harry Donker, Rob B. M. Koehorst, Arie van Hoek and Tjeerd J. Schaafsma, Chemical Physics Letters, 345, 141(2001) 6 K.Mae, Surf. Sci., 482-485, 860(2001) 7 K.A.Fichthorn, Merrick M. L. Scheffler., Appl. Phys A, 75, 17(2002) 8 J.B.Adams, Z.Y.Wang, Y.Li, Thin Solid Films, 365, 201(2000) 9 G.H.Gilmer, H.C.Huang, R.Christopher, Comp. Mat. Sci., 12, 354(1998) 10 C.C.Battailr, D.J.Srolovitz, J. Appl. Phys., 82, 6293(1996) 11 L.G.Wang, P.Clancy, Surf. Sci., 473, 25(2001) 12 P.Bruschi, P.Cagnoni, A.Nannini, Phys. Rev. B, 55, 7955(1997) 13 D.P.Landau, S.Pal, S.Y.Shim, Comp. Phys. Comm., 121-122, 341(1999) 14 P.F.Zhang, X.P.Zheng, D.Y.He, Science in China, 6, 610(2003) 15 P.F.Zhang, X.P.Zheng, D.Y.He, Vaccum, 72, 405(2004) 16 L.Numinen, A.Kuroen, K.Kaski, Phys. Rev. B, 63, 035407, 1(2000) 17 P.Bruschi, A.Nannini, F.Pieri, Phys. Rev. B, 63, 0345406, 1(2000) 18 M.Pomeroy, J.Joachim, C.Hill, B.H.Cooper, J.P.Sethna, Phys. Rev. B, 66, 235412, 1(2002) 19 H.N.G.Wadley, X.Zhou, R.A.Johnson, M.Neurock, Prog. Mat. Sci., 46, 329(2001) 20 YE Jiansong, HU Xiaojun, Acta Phys. Sin., 51, 1108(2002) (叶健松,胡小君,物理学报,51,1108(2002)) 21 P.Bruschi, A.Nannini, M.Pitto, Comp. Mat. Sci., 17, 299(2000) 22 Q.Y.Zhang, T.C.Ma, Z.Y.Pan, J.Y.Tang, Surface and Coating Tech, 128-129, 175(2000) 23 H.Brune, H.Roder, K.Borageand Kern, Phys. Rev. Lett., 73, 1955(1994) 24 R.Q.Hwang, J.C.Schroder, R.J.Behn, Phys. Rev. Lett., 67, 3279(1991) 25 J.H.Song, M.Y.Park, S.W.Rhee, Thin Solid Film, 335, 229(1998) [1] 杨栋天, 熊良银, 廖洪彬, 刘实. 基于热力学模拟计算的CLF-1钢改良设计[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 590-602. [2] 姜水淼, 明开胜, 郑士建. 晶界偏析以及界面相和纳米晶材料力学性能的调控[J]. 材料研究学报, 2023, 37(5): 321-331. [3] 孙艺, 韩同伟, 操淑敏, 骆梦雨. 氟化五边形石墨烯的拉伸性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(2): 147-151. [4] 谢明玲, 张广安, 史鑫, 谭稀, 高晓平, 宋玉哲. Ti掺杂MoS2薄膜的抗氧化性和电学性能[J]. 材料研究学报, 2021, 35(1): 59-64. [5] 岳颗, 刘建荣, 杨锐, 王清江. Ti65合金的初级蠕变和稳态蠕变[J]. 材料研究学报, 2020, 34(2): 151-160. [6] 鲁效庆,张全德,魏淑贤. A-π-D-π-A型吲哚类染料敏化剂的光电特性[J]. 材料研究学报, 2020, 34(1): 50-56. [7] 李学雄,徐东生,杨锐. 钛合金双态组织高温拉伸行为的晶体塑性有限元研究[J]. 材料研究学报, 2019, 33(4): 241-253. [8] 刘庆生, 曾少军, 张丹城. 基于细观结构的阴极炭块钠膨胀应力数值分析及实验验证[J]. 材料研究学报, 2017, 31(9): 703-713. [9] 马志军, 莽昌烨, 王俊策, 翁兴媛, 司力玮, 关智浩. 三种金属离子掺杂对纳米镍锌铁氧体吸波性能的影响[J]. 材料研究学报, 2017, 31(12): 909-917. [10] 黄莉. 石蜡/水相变乳液的稳定性能和储能容量[J]. 材料研究学报, 2017, 31(10): 789-795. [11] 朱良,王晶,李晓慧,锁红波,张亦良. 基于堆焊成形钛合金高周疲劳实验数据的R-S-N模型[J]. 材料研究学报, 2015, 29(9): 714-720. [12] 陈杨,钱程,宋志棠,闵国全. 用AFM力曲线技术测定聚合物微球的压缩杨氏模量*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(7): 509-514. [13] 于桂琴,刘建军,梁永民. 胍盐离子液体的合成及其对钢/钢摩擦副的摩擦性能研究*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(6): 448-454. [14] 王效岗,李乐毅,王海澜,周存龙,黄庆学. 双金属复合板材辊式矫直的数值模型*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(4): 308-313. [15] 姚武,吴梦雪,魏永起. 三元复合胶凝体系中硅灰和粉煤灰反应程度的确定*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(3): 197-203. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed