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入射能量对Au/Au(111)薄膜生长影响的分子动力学模拟

颜超 黄莉莉 何兴道

入射能量对Au/Au(111)薄膜生长影响的分子动力学模拟

颜超, 黄莉莉, 何兴道
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  • 利用分子动力学模拟了Au原子在Au(111)表面低能沉积的动力学过程. 采用嵌入原子方法的原子间相互作用势,通过对沉积层原子结构的分析和薄膜表面粗糙度、层覆盖率的计算,研究了沉积粒子能量对薄膜质量的影响及其机制. 结果表明:当入射能量Ein Ein≥ 25 eV 时,沉积层表面原子结构出现了较为明显的晶界,沉积原子注入到基体表面第三层及以下,随着入射能量的增加,薄膜表面粗糙度增加,沉积层和基体表层原子排列越不规则,载能沉积会降低基体内部的稳定性,导致基体和薄膜内部缺陷的产生,降低薄膜质量. 此外,当基体内部某层沉积原子数约等于该层总原子数的一半时,沉积原子将能穿过该层进入到基体内部更深层.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-21
  • 修回日期:  2014-01-23
  • 刊出日期:  2014-06-20

入射能量对Au/Au(111)薄膜生长影响的分子动力学模拟

  • 1. 南昌航空大学测试与光电学院, 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330063

摘要: 利用分子动力学模拟了Au原子在Au(111)表面低能沉积的动力学过程. 采用嵌入原子方法的原子间相互作用势,通过对沉积层原子结构的分析和薄膜表面粗糙度、层覆盖率的计算,研究了沉积粒子能量对薄膜质量的影响及其机制. 结果表明:当入射能量Ein Ein≥ 25 eV 时,沉积层表面原子结构出现了较为明显的晶界,沉积原子注入到基体表面第三层及以下,随着入射能量的增加,薄膜表面粗糙度增加,沉积层和基体表层原子排列越不规则,载能沉积会降低基体内部的稳定性,导致基体和薄膜内部缺陷的产生,降低薄膜质量. 此外,当基体内部某层沉积原子数约等于该层总原子数的一半时,沉积原子将能穿过该层进入到基体内部更深层.

English Abstract

参考文献 (31)

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