Fe/Cu磁性多层膜因具有显著的巨磁电阻效应,可用于计算机存储、信息通讯设备、自动化控制系统等诸多领域,使器件小型化、廉价化。目前,关于金属磁性多层膜的巨磁电阻效应是材料科学和凝聚态物理等学科的研究热点之一。研究表明薄膜结构将严重影响金属磁性多层膜的巨磁电阻效应,但由于实验设备和条件的局限,实验上无法直接观测到薄膜生长的微观过程,限制了人们对薄膜结构形成机制的理解。而分子动力学模拟方法,可在原子分子水平重现薄膜生长的微观过程,有助于揭示薄膜的生长规律和薄膜结构形成机制。在Fe/Cu磁性多层膜的许多制备技术中,均存在大量的低能团簇,团簇的存在将对薄膜结构形成产生重要影响。因此,本文利用分子动力学模拟方法,开展Cu₁₃团簇在Fe（001）表面沉积成膜的模拟研究,分析不同沉积条件对薄膜生长机制的影响和不同沉积条件时薄膜性质的差异,探究团簇对薄膜结构形成的影响机制。本文在原有分子动力学模拟程序的基础上,开发出Cu₁₃团簇在Fe（001）表面沉积成膜的分子动力学模拟程序,研究了团簇沉积能量和衬底温度对薄膜生长方式和质量的影响。其中,Cu₁₃团簇沉积能量范围为0.1²0.0 eV/atom,衬底温度为300 K、700 K和1000 K。模拟结果表明,薄膜的生长方式主要由团簇沉积能量决定,随着团簇沉积能量的增加,薄膜主要生长方式依次为岛状生长方式、层岛混合生长方式和层状生长方式。且薄膜生长方式的不同导致薄膜性质差异较大,当团簇沉积能量较低时,薄膜以岛状生长方式为主,此时,薄膜整体外延度较差、表面粗糙、内部存在大量缺陷、团簇原子和衬底原子在薄膜界面处未出现明显混合,薄膜与衬底结合强度低。当团簇沉积能量较高时,薄膜以层状生长为主,此时,薄膜整体外延度高、薄膜表面光滑、内部缺陷相对较少、团簇原子和衬底原子在薄膜界面处出现明显的混合现象,薄膜与衬底结合紧密。而衬底温度的变化不足以改变薄膜生长方式,但由于衬底温度的升高会促进表面原子的热扩散和降低衬底表面结合能,使得不同衬底温度下沉积薄膜的质量存在一定差异。综合分析,当团簇以10.0 eV/atom的沉积能量沉积到温度为300 K的Fe（001）表面时,薄膜表面粗糙度最小、薄膜内部缺陷最少、薄膜与衬底结合强度最高,此时,薄膜结构性质有利于Fe/Cu磁性多层膜中巨磁电阻效应的体现。