光學(xué)薄膜的形成ppt課件(參考版)
2024-12-11 03:21本頁(yè)面
【正文】 ?合并后的分子團(tuán)簇繼續(xù)重復(fù) 24的過(guò)程直到達(dá)到穩(wěn)定態(tài) 。 ?計(jì)算在合并過(guò)程 ， 向合并態(tài)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變的概率 w。 ?由分子作用對(duì)勢(shì)決定的分子或分子團(tuán)簇間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始 ， 小的分子或分子團(tuán)簇向 ?最近鄰大的分子團(tuán)簇靠近 。 ? 合并后的分子團(tuán)簇繼續(xù)重復(fù) 24的過(guò)程直到達(dá)到穩(wěn)定態(tài) 。 ? 計(jì)算在合并過(guò)程 ， 向合并態(tài)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變的概率 w。 ? 由分子作用對(duì)勢(shì)決定的分子或分子團(tuán)簇間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始 ， 小的分子或分子團(tuán)簇向 ? 最近鄰大的分子團(tuán)簇靠近 。 所以在模擬的二維平面上可以看成是很稀薄的分子分布 ， 這正好符合 LJ勢(shì)的適用范圍；可以得到相對(duì)簡(jiǎn)單的勢(shì)函數(shù)形式 ， 簡(jiǎn)化了程序和計(jì)算 。 同時(shí)將合并的過(guò)程時(shí)序上離散為一定間隔的步長(zhǎng) .在每一個(gè)離散態(tài)上觀察分子及分子團(tuán)簇的狀態(tài) 。 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 4. 模擬過(guò)程中 ,為了問(wèn)題的簡(jiǎn)化及編程的實(shí)現(xiàn) ， 兩個(gè)大小任意的分子團(tuán)簇在體積 （ 二維下模擬時(shí)為面積 ） 相等的情況下相遇時(shí)將合二為一 ， 而且運(yùn)用了 Monte Carlo方法 。剛性小球的半徑也是在 5nm范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生的分布。在模擬過(guò)程中，將粒子理想化地看成是理想的剛性小球，在二維平面上即為圓形。 5. 只考慮最近鄰相互作用 。 3. 在 LJ勢(shì)的前提下 ， 忽略排斥作用 ， 只有吸引作用 。 實(shí)例：納米磁性薄膜的分子動(dòng)力學(xué)模擬 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 基本假設(shè)： 1. 在二維情況下 ， 即薄膜的厚度相比面積而言可忽略 。當(dāng)新位置的能量高于原來(lái)位置的能量時(shí) ,新位置就有一定的概率被接受。若粒子落到第二層上則根據(jù)下落的位置 ,按照一定規(guī)律擴(kuò)散到襯底上。 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 1. 利用周期性邊界條件建立一個(gè) 100 100的二維方格點(diǎn)陣。 結(jié)合粒子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng) ,根據(jù)過(guò)程的物理特性設(shè)定一些概率規(guī)則 ,理論模擬結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比較 。 實(shí)例：薄膜二維生長(zhǎng)的 Monte Carlo模擬 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 建模及其模擬 材料性質(zhì)分析 模擬結(jié)果分析 Monte Carlo 模擬的過(guò)程 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 本模擬采用 Monte Carlo方法模擬二維平面上粒子的單層膜的生長(zhǎng)成膜情況 。 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 ★ 薄膜形成過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬 ? Monte Carlo方法計(jì)算機(jī)模擬 蒙特卡羅原本是摩納哥的一個(gè)賭城的名字 ， 賭博中的“ 擲骰子 ” 當(dāng)然具有隨機(jī)性 ， 而由此抽象出來(lái)的用于科學(xué)研究的蒙特卡羅方法便是一種統(tǒng)計(jì)模擬隨機(jī)抽樣的方法 ， 已廣泛用于模擬各種輸運(yùn)現(xiàn)象 ， 解決各種物理問(wèn)題 。 隨著沉積，在溝道中會(huì)發(fā)生二次或三次成核。 r r? D? m k Vn薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程和生長(zhǎng)模式 ? 溝道階段 孤立的島有變圓的趨勢(shì)。 1. 單體吸附； （胚芽）； （開(kāi)始成核）； ，開(kāi)始長(zhǎng)大； ，在非捕獲區(qū)，單體逐漸形成臨界核； ，彼此連接形成小島，新面積形成； ，發(fā)生“二次”成核； ，大島長(zhǎng)大并相互結(jié)合，有產(chǎn)生 新面積，并發(fā)生“二次”、“三次”成核； ； 薄膜的形成 —— 薄膜形成過(guò)程和生長(zhǎng)模式 薄膜形成可劃分為四個(gè)階段：成核、結(jié)合、溝道、連續(xù) ? 島狀階段 ? 可觀察到的最小核尺寸： 23nm； ? 核進(jìn)一步長(zhǎng)大變成小島，橫向生長(zhǎng)速度大于縱向生長(zhǎng)速度； ? 形狀：球帽形 —— 原形 —
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