超薄膜生长描述的是薄膜生长初期膜层的形成过程，在该过程中的粒子动力学行为以及膜层的微观结构演化对于薄膜后期的结构与性质有着很大的影响。基于计算机技术的动力学蒙特卡罗模拟可以深入了解表面粒子的吸附、扩散、成核及再蒸发过程，为优化实验制备工艺、改善薄膜质量、补充相关理论等提供了可靠依据，因而在薄膜科学领域具有十分重要的研究意义。　　 基于薄膜生长理论，本论文首先建立了超薄膜生长的晶格-动力学蒙特卡罗模型，研究了单晶Si在Si(111)面上的生长初期的动力学过程，讨论了不同基底温度、沉积时间等条件下，吸附粒子的表面扩散过程对于薄膜表面形貌的影响。本文的仿真结果与已有的相关理论基本符合，证明了模型的合理性。　　 本论文通过改进表面生长的晶格模型来建立超薄膜生长的准连续-动力学蒙特卡罗模型，并研究了采用电子束蒸发技术在非晶SiO2基底上制备多晶硅薄膜的初期动力学过程。本文发现薄膜结晶度随基底温度的变化的曲线变化率出现了拐点，而且拐点处的制备温度使得多晶硅的平均晶粒尺寸发生突变，本文将这个特殊的温度点称为转变温度Tt(Transition temperature)。文中研究了沉积速率、基底材料性质对于转变温度的影响，通过仿真预测相关的工艺参数使转变温度往低温区转移，从而可以在更低的温度下采用电子束蒸发法多晶硅薄膜的制备并满足工业上的需求。　　 为了提高计算机执行效率，本论文研究了粒子-概率、粒子-密度和首通动力学蒙特卡罗算法的基本思想，探讨了这些混合动力学蒙特卡罗算法在薄膜生长中的应用。这些方法都避免了在高温条件下，传统动力学蒙特卡罗算法中粒子的大量小距离扩散行为，却又不影响最终的统计结果，从而节约了计算成本，提高了仿真效率。