通过等离子体修饰过程消除金属薄膜中的纳米规模毛躁
材料科学
2025-02-14 v1
摘要
我们报告了利用等离子体辅助表面修饰过程降低金属表面纳米规模毛躁尺寸的效果，实验与模拟结果均呈现。通过辐射 various 惰性气体离子(Ne、Ar、Kr、和 Xe)到具有纳米规模毛躁的钴板表面，进行了分子动力学(MD)模拟。MD 模拟表明，随着惰性气体原子质量的增加，表面毛躁尺寸的降低效率更高，而蚀刻速率更低。不同惰性气体离子对散射行为的依赖性源于工作气体离子与板原子之间的质量交换。对硬盘介质进行的原子力显微镜(AFM)和 X射线荧光 measurements 表明，在实验中，纳米规模毛躁的密度随着工作气体原子质量的增加而降低，蚀刻速率也降低，与模拟结果一致。通过本研究，我们明确了更重的工作气体在不显著降低材料厚度的情况下更有效地降低表面毛躁尺寸，这有助于在纳米尺度上更好地控制表面形貌。
引用
@article{arxiv.2502.09031,
title = {Eliminating nanometer-scale asperities on metallic thin films through plasma modification processes studied by molecular dynamics and AFM},
author = {Tomoyuki Tsuyama and Tatsuki Oyama and Yu Azuma and Haruhisa Ohashi and Masahiro Irie and Ayumi Yamakawa and Shoko Uetake and Takayuki Konno and Takahiro Ukai and Kohei Ochiai and Nobuyuki Iwaoka and Atsushi Hashimoto and Yoshishige Okuno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09031},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures, 1 table