Ti-Si-N纳米结构形成的KMC模拟仿真

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:Horus_Ra
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在TiSiN薄膜高硬度机理的研究过程中,我们首先使用第一原理软件包对不同情况下粒子跃迁的激活能进行计算,然后把计算得到的数据作为计算势能,代入到动力学蒙特卡洛模拟程序中,实现薄膜沉积仿真模拟。本文编写KMC仿真程序使用C#语言,该语言简洁,可以实现图像同步,仿真结果更为直观。仿真的目的是为实验选取合适沉积参数包括沉积率、温度以及薄膜生长过程中各种粒子迁移活动的情况和薄膜生长构型的变化。  以现有的实验设备条件暂时无法实现观测微观粒子迁移活动,因此采用计算机模拟就是目前比较行之有效的办法。KMC是一个概率统计方法,在获知一些基本事件规律后,通过大量随机试验可以得到宏观结果,这个结果通常就是我们设定参数的解。  我们在KMC仿真前,建立了一个三种粒子在不同情况下迁移的势能库,采用AB组合的方法选择势能库中的势。这样就把第一原理计算的成果和KMC相结合起来。仿真初始,先建立一定厚度的TiN晶格基底,在基底表面建立一个2*2的小岛,设定不同的温度、沉积率等条件,随机在岛周围下落不同的粒子,得到了相应的仿真结果如下:  (1)随着温度的升高,岛形貌由随机形貌变为菱形结构。温度大于700K,岛的生长择优选取,二维生长方向趋于<110>生长。  (2)沉积率越低,沉积薄膜的致密度越高,在0.05fm为最佳成膜沉积率。  (3)温度大于1200K,薄膜被高温破坏,熵变大。岛尺寸在800K温度时尺寸最大,此时沉积表面单粒子迁移和双粒子迁移事件都能发生,岛形貌和致密度也较高。
其他文献
中原油田陕北富县探区勘探面积3836.8km2,位于鄂尔多斯盆地东南部,1999年中原油田开始对该区古生界进行探索,相继部署了富古1井、富古2井、富古3井、富古4井。在4口井的钻探过程
中国作为能源消耗大国,煤炭在我国能源消费比例中占据了半壁江山,随着我国煤炭矿井自动化,集成化程度的不断提高,煤炭的产量也得到了迅猛发展。井下煤仓作为现代化煤矿生产中的关
本文系统研究了非均质条件下复杂结构井的产能及其优化方法。取得了以下主要研究成果: 提出了地层渗流与井筒流动的弱耦合方法和强耦合方法,建立了考虑近井地带地层非均质性
随着经济社会的快速发展,水路运输需求在过去十几年里快速增长。尤其是近两年,长江经济带国家战略的布局和实施,为内河水运带来了前所未有的发展机遇。同时,内河航运业日益兴旺、
在酒店产业中经济型酒店在行业中具有十分重要的地位,同时对行业发展也有着重要的作用。相对于大型酒店而言经济性酒店的适用性更强,更贴合普通大众的生活。对于酒店经营而言
三维地质建模可以把精细油藏描述成果实现可视化,为精细油藏数值模拟提供静态参数场。油藏数值模拟技术是实现剩余油在储层中分布的定量描述并可视化的一项技术,对于研究高含水
“扣东油田扣49-50地区复杂断块早期开发方式研究”在大港油田首次探索了建立油藏评价阶段及评价结束后的早期开发方式研究模式,开展了评价区块及产能建设区块的开发技术研究,
中石化集团长岭-株洲(湖南)成品油管道工程需在长沙和湘潭两地采用水平定向钻方式穿越湘江,其中湘江(湘潭段)穿越距离达1328.211m,出入土段需穿越6-8m的卵石层,单次岩石层穿越距
在野外施工作业时,起重机是必不可少的施工设备,但对于远离硬化路面的施工场地来说传统的轮式起重机已经不能满足要求。履带式起重机凭借着接地比压小、可带载行走、起重量大及
就网络学习空间“人人通”而言,其存在教学、存储、记录、组织、个性化这五大特质,且被划分成教师与学生两大空间。其间,教师空间具体为教师教学、教研给予个性化服务,学生空间具