固态薄膜沉积的随机模型：在黄铜矿生长中的应用
材料科学
2016-03-07 v1
摘要
开发固态反应系统的高保真定量模型可能具有挑战性，特别是在沉积系统中，除了同时发生的多个竞争过程外，固体还与其气氛相互作用。在这项工作中，我们开发了一个用于固体薄膜生长的模型，其中来自气氛的物种吸附、扩散并与薄膜反应。该模型为介观尺度，描述了厚度在微米量级的整个薄膜。由于它是随机的，该模型使我们能够检查用确定性方法无法表征的不均匀性和团聚现象。我们以通过前驱体反应的黄铜矿Cu(InGa)(SeS)薄膜生长为例演示了该建模方法，这是一种制备薄膜光伏组件的通用工业方法。该模型用于理解Cu(InGa)(SeS)薄膜成分沿膜厚方向的变化如何以及为何产生并持续存在。我们相信该模型将作为对半导体、能源存储和其他快速增长行业中使用的许多其他材料系统的有效定量描述而具有价值。
引用
@article{arxiv.1603.01552,
title = {A stochastic model of solid state thin film deposition: application to chalcopyrite growth},
author = {Robert J. Lovelett and Xueqi Pang and Tyler M. Roberts and William N. Shafarman and Robert W. Birkmire and Babatunde A. Ogunnaike},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01552},
year = {2016}
}