快离子导致的坑化:实验与分子动力学模拟的比较
材料科学
2013-05-29 v2
摘要
在电子阻止本领区入射的快离子会产生一条激发径迹,从而导致粒子发射和坑化。我们利用分子动力学模拟沉积能量的演化,研究了在相对于表面法线大入射角的情况下,作为圆柱形径迹内激发密度函数的坑形貌。令人惊讶的是,其整体行为与聚合物中坑化的实验数据相似。然而,模拟提供了对坑化过程更深入的认识。当激发密度接近内聚能密度时出现坑化阈值,而在约六倍该能量密度时形成坑缘。坑长大致与电子阻止本领的平方根成正比,而坑宽和坑深似乎在本文考虑的最大能量密度下趋于饱和。除非考虑完整的坑形貌,否则被证明发射粒子数(即溅射产额)远小于基于坑尺寸的简单估计。因此,不能简单地用坑尺寸来估算溅射产额。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0105042,
title = {Crater formation by fast ions: comparison of experiment with Molecular Dynamics simulations},
author = {E. M. Bringa and R. E. Johnson and R. M. Papaleo},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0105042},
year = {2013}
}
备注
LaTeX, 7 pages, 5 EPS figures. For related figures/movies, see: http://dirac.ms.virginia.edu/~emb3t/craters/craters.html New version uploaded 5/16/01, with minor text changes + new figure 2