Cu團簇在金屬表面沉積的可控制研究：惰性氣體緩沖層的作用.pdf

1、納米團簇外延生長已應(yīng)用于合成具有特殊的光、電、磁以及力學性質(zhì)的納米薄膜。近年來，實現(xiàn)可控制生長，使合成的薄膜具有團簇的特定結(jié)構(gòu)，成為人們關(guān)注的焦點。應(yīng)用Ar緩沖層實現(xiàn)輔助沉積已成為團簇結(jié)構(gòu)無碎裂沉積的最有前途的方法之一。本論文用分子動力學方法研究了Cu團簇沉積在Ar襯底上和Cu團簇沉積在具有Ar緩沖層的Cu(111)表面上的動力學過程和沉積團簇的結(jié)構(gòu)特征，Cu-Cu、Ar-Ar及Ar-Cu原子之間的相互作用分別由Finnis-Sincl

2、ain緊束縛多體勢、L-J勢及由H.-P.Cheng提出一種對勢描述?！　∥覀兪紫妊芯烤哂姓嗣骟w對稱性的Cu6團簇沉積在Ar(111)襯底后的結(jié)構(gòu)特征。發(fā)現(xiàn)在入射能量在20eV/atom以下時，Cu6基本能夠保持其原有對稱性結(jié)構(gòu)，而以此能量入射到Cu襯底時，團簇則完全散開。當團簇沉積在Ar襯底時，團簇首先膨脹，失去原有結(jié)構(gòu)，接著又收縮，重新恢復自由團簇的結(jié)構(gòu)，其間，原子的相對位置發(fā)生了改變。結(jié)果表明，Ar襯底的影響，即Ar-Ar和A

3、r-Cu原子間的相互作用對于團簇結(jié)構(gòu)的保持起到了至關(guān)重要的作用?！　≡诖嘶A(chǔ)上，我們又研究具有二十面體對稱性的Cu13沉積在有Ar緩沖層的Cu(111)表面的動力學過程和沉積團簇的結(jié)構(gòu)特征，并與沒有Ar緩沖層的表面沉積進行了比較。當入射能量為2-3eV/atom時，有Ar層輔助沉積時，具有Ih對稱性的Cu團簇可以保持原有的對稱性。而沒有Ar層輔助沉積，團簇則會失去了原有的對稱性，并重新結(jié)晶，最終其結(jié)構(gòu)與Cu襯底的fcc結(jié)構(gòu)類似。Ar所