Ti-Si-N薄膜具有高硬度、较好的抗氧化性即热稳定性等诸多优点，并渐渐成为超硬材料的研究热点。因此研究薄膜Ti-Si-N生长的基础理论对于发展新性能的功能材料以及优化传统薄膜材料的质量，都有着非常重要的指导意义。但在之前的Ti-Si-N薄膜制备的实验研究中，并没有得到最好的工艺条件。本课题将通过计算机模拟技术对粒子的迁移过程进行仿真，从而得到工艺参数的变化对Ti-Si-N薄膜形貌的影响。本文的研究工作主要有以下几个方面：首先，介绍通过实验制备Ti-Si-N薄膜的国内外研究现状和发展趋势，以便与本文的模拟结果进行比较。介绍了很多势函数的模型，并将二体势与多体势MEAM进行了比较，说明了使用多体势MEAM的优势。阐述了亚单层膜的生长过程，并进一步介绍了粒子迁移的方式，同时将各种迁移方式与阿仑尼乌斯(Arrhenius)方程建立联系，为以后的程序奠定基础。其次，建立一个40*40的二维Kinetic Monte Carlo模型。程序中采用的边界条件是周期性边界条件，并考虑了粒子在基底表面的扩散、延岛边扩散以及粒子的蒸发等行为，原子间的势能计算采用多体势MEAM势。介绍了程序中的相关算法，并给出程序流程图。本文首次将MEAM势函数应用在基于动力学蒙特卡罗方法的Ti-Si-N薄膜沉积的仿真中。最后，对Ti-Si-N(110)面的薄膜初期生长进行了模拟。通过对薄膜形貌、缺陷率和单个岛的粒子数的分析，讨论了基底温度、Si含量和沉积率对Ti-Si-N纳米复合薄膜的影响，并进一步将实验结果与模拟结果进行了比较。验证了模型是基本合理的。通过本程序的模拟，得到了如下的结果：当沉积温度在600K~800K之间，温度越高薄膜的缺陷率就越低。当温度进一步升高时(即高于800K时)，薄膜的缺陷率将大幅增加，这主要是由于温度在远高于800K时，基底上的粒子能量过高，使得Ti、Si和N粒子之间的键很容易断裂，并发生了粒子的蒸发事件。随着Si含量的增加，岛的尺寸越来越小。沉积率主要是决定粒子的迁移速率，沉积率越小，岛尺寸越大，主要是因为在沉积率比较大时，粒子无法得到足够的迁移时间。