微納結構雕塑薄膜的形貌仿真與光學特性計算.pdf

1、隨著傾斜沉積方法制備的雕塑薄膜作為一種新型的可控材料引起廣泛關注，微觀形貌仿真、實驗過程模擬、特性計算等計算機輔助方法使雕塑薄膜制備工藝建立在更可靠的科學基礎上，并可研究實驗條件受限下的情況，因而在該領域中起到越來越重要的作用。 本文研究了薄膜的二維成核生長過程并建立晶格動力學蒙特卡羅二維仿真模型，討論了不同溫度、沉積速率下薄膜二維生長形貌的模擬結果，研究了表面擴散過程對成核和熟化行為，以及薄膜的微納結構尺寸和微觀形貌密度的影響

2、。針對計算機執(zhí)行效率的提高，本論文提出改進高溫和低沉積速率時搜索過程耗時較長的并行算法。 由于在薄膜的三維生長中表面擴散比層間擴散的發(fā)生概率大得多，本論文在二維生長研究的基礎上，建立了彈道入射的薄膜三維蒙特卡羅形貌仿真模型。研究了傾斜沉積情況下，沉積角度、沉積速率、基片旋轉方式等參數(shù)對雕塑薄膜形貌的影響，對比在裸基底和預結構基底上的仿真形貌，結果表明與雕塑薄膜制備實驗一致的。通過雕塑薄膜生長的計算機仿真，本論文驗證了雕塑薄膜生長