非晶薄膜早期生长:平均动力学、纳米尺度动力学与压力依赖
材料科学
2021-12-10 v2
摘要
我们使用相干掠入射小角X射线散射(Co-GISAXS)技术研究早期 a-WSi 溅射沉积过程中的平均动力学与纳米尺度动力学。动力学与动态性质作为压力的函数被考察,压力已知是决定最终表面粗糙度的关键因素。表面生长动力学与动力学通过从高度-高度结构因子和相关函数提取的时间参数来表征。给定长度尺度上的粗糙度在弛豫至稳态之前达到最大值。随后在测量的动力学与动力学时间参数之间比较横向长度尺度依赖性与压力依赖性。较低压力下生长的表面更光滑,导致更长的关联时间。达到动态稳态与动力学稳态的时间呈现出相反的压力依赖。在高压力下,动态稳态比动力学稳态更早达到。较高压力下更随机的沉积方向和较低的动能,连同蒸气中形成更大纳米团簇再到达表面的假设,可以解释这些现象。应用连续介质模型模拟整体行为,成败参半。
引用
@article{arxiv.2111.14285,
title = {Early Stage Growth of Amorphous Thin Film: Average Kinetics, Nanoscale Dynamics and Pressure Dependence},
author = {Chenyu Wang and Karl F. Ludwig and Christa Wagenbach and Meliha G. Rainville and Suresh Narayanan and Hua Zhou and Jeffrey G. Ulbrandt and Randall L. Headrick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14285},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 17 figures