静态、动态与晶体 SDTrimSP 模拟的交互式分析：氮离子植入钨中应用
材料科学
2026-03-04 v1
摘要
SDTrimSP 是一种广泛使用的基于二体碰撞近似(BCA)的蒙特卡罗模拟代码，用于建模离子植入和离子-固体相互作用过程。虽然已存在用于模拟设置和执行的成熟图形用户界面(GUI)，但高效的后处理、多个模拟的比较以及特定输入文件参数的准备仍有限。本文提出一种基于网页的界面(sdtrimsp.streamlit.app)，旨在补充现有 SDTrimSP 工具，专注于深度分布轮廓的交互式可视化与分析。该平台支持静态轮廓和随剂量依赖的动态轮廓的直接上传与比较，支持单位转换，并提供集成计算器，用于确定植入离子在动态模拟中必需的可调原子密度参数。此外，该界面提供了将标准晶体学文件格式自动转换为 SDTrimSP 特定晶体结构输入格式的功能，用于晶体靶标的模拟。本文以氮离子植入钨为例，演示了该界面功能，包括非晶体静态与动态模拟以及不同表面取向的静态晶体模拟。结果说明剂量相关饱和效应以及取向相关的离子通道化行为。总体而言，所述基于网页的工具为现有 SDTrimSP 工作流程提供了便利且灵活的扩展。
引用
@article{arxiv.2601.04412,
title = {Interactive Analysis of Static, Dynamic, and Crystalline SDTrimSP Simulations: Application to Nitrogen Ion Implantation into Vanadium},
author = {Miroslav Lebeda and Jan Drahokoupil and Vojtěch Smola and Petr Vlčák},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04412},
year = {2026}
}