KMC-MD 对高温铜沉积于 Cu(111) 表面的研究
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
详细的 KMC-MD（动力学蒙特卡罗-分子动力学）仿真表明，铜在 10-100 eV 超热能条件下的单层沉积，在低温（50 K）和合理流量（1 单层/秒）下呈现现象复原层层生长模式。这种生长模式源于具有超热动能的原子在冲击位置靠近步边时被插入岛屿中的行为。近 Cu(111) 步边的原子插入产率（由分子动力学计算）在约 18 eV 处达到最大值。KMC-MD 仿真表明，在能量约 25 eV 处，沉积薄膜的 RMS 粗糙度存在最小值。我们发现，当沉积能量超过 25 eV 时，RMS 粗糙度在超过 0.5 单层覆盖后趋于饱和，这是由于在约 20 eV 处发生原子-空位成对形成。原子-空位配对增加了岛屿核密度和步边密度，从而增加了原子可被插入的位点数量。在该能量 regime 下，通过最大化岛屿和步边密度来实现最平滑的生长，这导致温度和流量的传统作用被颠覆：低温和高流量可产生最平滑的表面。在室温下，岛屿密度仍会显著增加，从 20 eV 增加到 150 eV 时增幅一个数量级。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0207004,
title = {KMC-MD Investigations of Hyperthermal Copper Deposition on Cu(111)},
author = {J. M. Pomeroy and J. Jacobsen and C. C. Hill and B. H. Cooper and J. P. Sethna},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0207004},
year = {2007}
}
备注
9 pages, 2 tables, 7 figures