《无格点基底表面薄膜凝聚特性的研究》》-毕业论文.docVIP

PAGE 目 录 TOC \o 1-3 \u 摘 要 PAGEREF _Toc229794976 \h I Abstract PAGEREF _Toc229794977 \h II 1 引言 PAGEREF _Toc229794978 \h 1 2 模型描述 PAGEREF _Toc229794979 \h 3 2.1 模型的建立 PAGEREF _Toc229794980 \h 3 2.2模型的处理方法 PAGEREF _Toc229794981 \h 3 3结果与讨论 PAGEREF _Toc229794982 \h 5 3.1实验结果 PAGEREF _Toc229794983 \h 5 3.2杂质对凝聚体生长的影响 PAGEREF _Toc229794984 \h 5 3.3杂质数目对凝聚体的影响 PAGEREF _Toc229794985 \h 6 3.4杂质区域面积对凝聚体的影响 PAGEREF _Toc229794986 \h 7 4结论 PAGEREF _Toc229794987 \h 9 致谢 PAGEREF _Toc229794988 \h 10 参考文献 PAGEREF _Toc229794989 \h 11 附件 PAGEREF _Toc229794990 \h 12 摘 要 本文根据含杂质熔融玻璃表面金原子凝聚的实验规律，在原子团簇具有随机的线扩散步长和刚性转动角度的特征条件下， 建立了含杂质无格点基底表面的各向异性团簇-团簇凝聚的模型，对团簇的无规扩散、刚性转动以及凝聚全过程进行了计算机模拟，系统地研究了基底表面无规分布的杂质区域对分枝状凝聚体诸多特性的影响，所得结果与实验事实相符合。 关键词: 薄膜生长； 杂质; Monte Carlo Abstract A growth mechanism of ramified aggregates on nonlattice substrates with fixed impurities is studied systematically. Based on the experimental observations of Au atomic aggregates on molten glass surfaces, an Improved Restricted Cluster-Cluster Aggregation (IRCCA) model is established. In this model, fixed impurities are distributed randomly on a nonlattice substrate and all the aggregates with different sizes are allowed to diffuse and rotate. The influence of the liquid substrate and impurity on the structure of the ramified aggregates is studied systematically. The simulation results are in good agreement with the experimental endings. Key Words: Thin film growth；Impurity；Monte Carlo 引言 薄膜的生长机理研究是当今表面科学的一个重要分枝：在一定条件下，原子或原子团簇均能在固体和液体基底表面无规则扩散和凝聚，并形成具有分形结构的凝聚体，为了对基底表面薄膜生长机理的研究，人们对基底表面薄膜成长进行了计算机模拟，建立了诸如扩散受限凝聚（DLA）模型，团簇-团簇凝聚（CCA）模型以及沉积扩散（DDA）模型[6]。 为了研究杂质的分布对无格点基底表面粒子的凝聚特性的影响。利用含杂质无格点各向异性团簇-团簇凝聚（IRCCA）模型计算机模型研究在无格点基底表面上杂质区域的大小和位置规则分布时原子的凝聚特性[5]。从技术应用的角度来看， 在原子尺度上去研究这些物理现象， 对理解薄膜凝聚过程， 控制凝聚条件、提高多层膜制备质量、掌握纳米结构的形成和稳定性规律等在理论及应用都具有十分重要的科学意义。 薄膜凝聚生长过程是一个随机的过程，它集中表现为原子在表面上的沉积、吸附、扩散、成核、生长、以及原子岛之间的相互作用的复杂过程。利用Monte Carlo(MC)算法模拟薄膜的凝聚过程是研究其生长机理的有效途径，Yan等人通过研究沉积在液体基底表面是上的Ag原子团簇经过随机扩散和转动形成凝聚体的凝聚过程，建立了无格点基底表面圆形团