【摘 要】
:
随着科学技术的发展,薄膜制备技术的应用越来越广泛。但由于薄膜生长时会出现裂纹和空洞,这给薄膜质量带来很大影响。为深入了解薄膜裂纹和空洞的成因,从原子尺度上揭示薄膜初期
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,薄膜制备技术的应用越来越广泛。但由于薄膜生长时会出现裂纹和空洞,这给薄膜质量带来很大影响。为深入了解薄膜裂纹和空洞的成因,从原子尺度上揭示薄膜初期的微观演化过程,人们开始用计算机模拟的方法来研究薄膜的生长过程。 本文先介绍了薄膜的生长理论和相应的模拟方法、模型,然后建立一个四边形基底上薄膜三维生长的动力学蒙特卡罗模型。模型中包括原子沉积、扩散、脱附三个动力学过程,并考虑Ehrlich-Schwoebel(ES)势垒的影响,通过改变沉积速率和衬底温度等得到模拟结果。模拟前,先对模型进行检验,得到与实验结果一致的结论:随着基底温度升高和沉积速率的降低,薄膜经历了从分形到团状生长的过程,薄膜岛密度下降,岛尺寸变大。 然后,模型中考虑ES势垒随台阶高度不同而变化,即三维ES势垒。在均匀基底上模拟不同基底温度、沉积率对薄膜外延生长的影响,得到薄膜各层覆盖率、薄膜高度、薄膜粗糙度等曲线。模拟结果表明:(1)考虑三维ES势垒时,随着基底温度升高和沉积速率的降低,薄膜的粗糙度越来越低,成膜质量越好;(2)一层ES势垒和层间势垒差对薄膜生长机制和成膜质量都有影响。 最后,考虑晶种的阴影效应,在凹坑基底上模拟不同凹坑宽度、入射角和间宽比时薄膜的三维形貌图。结果表明,受三维ES势垒的影响,凹坑对薄膜生长有调制作用,故制备薄膜时凹坑深度不易过大。当凹坑宽度和深度适中时,存在一个最佳间宽比使得薄膜粗糙度最小,根据模拟条件不同S/d值的范围在0.8到1.4之间。此外,薄膜粗糙度随入射角增大而增大,故在凹坑基底上制备薄膜时,较小的入射角有助于提高薄膜质量。 综上所述,三维ES势垒对不同基底上的薄膜生长都有重要影响。在均匀基底上模拟薄膜生长时,应先计算原子在基底台阶表面扩散时三维ES势垒的变化规律;在凹坑基底上模拟时,要考虑表面台阶、缺陷、预结构等引起的吸附能不均匀性。
其他文献
转录激活因子样效应物蛋白(transcription activator-like effectors,TALE)是一类具有特殊功能的蛋白,它具有识别A,T,C,G四个碱基的不同模块,通过这些模块的串联组合可以实现对DNA
双负材料(Double-negative metamaterials)是指一类具有人工设计的电磁结构,并呈现出自然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。双负材料的等效介电常数和磁导率的实部均为
以嵌合体花叶玉簪代表品种‘金旗’(Hosta‘Gold Standard’)为试验材料,研究了4个水平的氮肥处理(盆栽土尿素用量0、1、2、3 g·kg-1)对其不同叶色部位叶色值、叶绿素含量、
该文以城市测绘地形图为研究对象,在图象分割、特征提取和地形图表达方面进行了研究,并取得较为满意的结果.该文探讨了地形图分层表示的方法,在其点阵图象的基础上将一幅测绘
本文从估值角度入手,基于不完全合同理论,通过构建理论模型、解析负债的结构,对负债的边界及其计量问题进行了研究.结论认为:是否承担风险是判断负债和所有者权益的理论标准;
在城市测绘技术迅猛发展的背景下,现代化测绘技术在城市规划中发挥着越来越突出的作用,尤其是GPS测绘技术,在多样化、多形式、现代化的研究中日益重要.将GPS测绘技术应用于城
汽车主动防撞雷达是国内外的一个热点研究方向,汽车防撞雷达可以大幅度减少交通事故的发生概率。目前国内外对于防撞雷达系统的研究主要集中于LFMCW(LinerFrequency Modulatio
无线信道的衰落特性,使得发送端与接收端之间的路径变的复杂,深深的影响着无线通信系统的性能。无线信道处于自由环境中,不固定,随机性很强,很有必要通过信道估计来获取准确的信道
作为京津城市群的两大核心,北京和天津带动着整个区域的发展。然而,水质恶化、空气污染、土地退化等环境问题随着经济的发展也有愈演愈烈之势。阐明京津地区城市发展、分布格
21世纪是信息技术飞速发展的时代,“大智移云”等信息技术给注册会计师审计带来新的发展机会,同时也带来了全新的挑战.据国家统计局相关数据显示,我国上市公司数量从2008年的