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金刚石表面无定形碳氢薄膜生长的分子动力学模拟

张传国 杨勇 郝汀 张铭

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金刚石表面无定形碳氢薄膜生长的分子动力学模拟

张传国, 杨勇, 郝汀, 张铭

Molecular dynamics simulations on the growth of thin amorphous hydrogenated carbon films on diamond surface

Zhang Chuan-Guo, Yang Yong, Hao Ting, Zhang Ming
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  • 利用分子动力学模拟方法研究了CH2基团轰击金刚石(111)面所形成的无定形碳氢薄膜(a-C:H)的生长过程. 结构分析表明, 得到的无定形碳氢薄膜中碳原子的局域结构(如CC第一近邻数)与其中氢原子的含量密切相关. CH2 基团入射能量的增加会导致得到的薄膜的氢含量降低, 从而改变薄膜中类sp3成键碳原子的比例.
    The growth of thin amorphous hydrogenated carbon films (a-C:H) on diamond (111) surface from the bombardment of CH2 radicals is studied using molecular dynamics simulations. Structural analysis shows that the local structure (e.g., the first coordination number of C atoms) of a-C:H depends critically on the content of hydrogen. The increase in kinetic energy of incident radicals leads to the decrease of hydrogen content, which subsequently changes the proportion of sp3 bonded C atoms in a-C:H.
    • 基金项目: 国家重大专项与北京工业大学先进技术基金资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Major Project and Advance Technology Fund of Beijing University of Technology.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-12
  • 修回日期:  2014-09-01
  • 刊出日期:  2015-01-05

金刚石表面无定形碳氢薄膜生长的分子动力学模拟

  • 1. 中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室, 合肥 230031;
  • 2. 北京工业大学材料科学与工程学院, 北京 100124
    基金项目: 国家重大专项与北京工业大学先进技术基金资助的课题.

摘要: 利用分子动力学模拟方法研究了CH2基团轰击金刚石(111)面所形成的无定形碳氢薄膜(a-C:H)的生长过程. 结构分析表明, 得到的无定形碳氢薄膜中碳原子的局域结构(如CC第一近邻数)与其中氢原子的含量密切相关. CH2 基团入射能量的增加会导致得到的薄膜的氢含量降低, 从而改变薄膜中类sp3成键碳原子的比例.

English Abstract

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