动力学晶格蒙特卡洛方法模拟Cu薄膜生长.pdf

第 卷第 期 光 子 学 报 ３９ １ 　 　 　 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２０１０ １ Ｊａｎｕａｒ２０１０ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ｙ 文章编号： （ ） １００４４２１３２０１００１００６２５ 动力学晶格蒙特卡洛方法模拟 薄膜生长 Ｃｕ  吴子若，程鑫彬 ，王占山 （同济大学 精密光学工程技术研究所，上海 ２０００９２） 摘 要：利用动力学晶格蒙特卡洛方法模拟了 薄膜在 （ ）面上的三维生长过程 模型中考 Ｃｕ Ｃｕ１００ ． 　 虑了四个动力学过程：原子沉积、增原子迁移、双原子迁移和台阶边缘原子迁移，各动力学过程发生 的概率由多体势函数确定 讨论了基底温度、沉积速率及原子覆盖率对 原子迁移、成核和表面 ． Ｃｕ 岛生长等微观生长机制的影响；获得了 薄膜的表面形貌图并计算了表面粗糙度 模拟结果表 Ｃｕ ． 明，随基底温度升高或沉积速率下降，岛的平均尺寸增大，数目减少，形状更加规则 低温时， 薄 ． Ｃｕ 膜表现为分形的离散生长，高温时， 原子迁移能力增强形成密集的岛 薄膜表面粗糙度随着 Ｃｕ ．Ｃｕ 基底温度的升高而迅速减小；当基底温度低于某一临界温度时，表面粗糙度随原子覆盖率或沉积速 率的增大而增大；当基底温度超过临界温度时，表面粗糙度随原子覆盖率或沉积速率的变化很小， 基本趋于稳定． 关键词：薄膜生长；原子迁移； 模拟；沉积速率；基底温度；原子覆盖率；表面粗糙度 ＫＬＭＣ 中图分类号： 文献标识码： ： ／ Ｏ４８４．１ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ ｚｘ００６２ 　　　　 　　　　 ｇ ［ ］ １３ 模拟了弯折（ ）沿台阶生长等微观演 ０ 引言 Ｔａｋａｎｏ Ｋｉｎｋ 　 ［ ］ １４