(001)和(110)表面上薄膜生長特性的研究.pdf

1、本論文針對不同基底上，薄膜生長初期的特性進行一些模擬研究，主要由兩部分內容構成：一是(001)基底上的島形貌由緊致向枝晶生長轉變的新現(xiàn)象；二是Ag(110)和Cu(110)基底上的條形島生長特性研究。論文首先介紹了一些研究背景，基于實驗研究得到的STM圖象，介紹了島形貌的分類，同質、異質外延生長。接著給出了薄膜生長的基本理論，著重指出表面上兩種不同的擴散類型：跳躍擴散和交換擴散。為了使模擬更接近真實情況，考慮了基底上粒子的交換運動機制。

2、利用動力學蒙特卡羅bcc(001)和fcc(110)模型，模擬研究得到以下結果：
　　 1.當沉積速率F>0.0015ML/s時，在(001)基底上發(fā)現(xiàn)了由緊致島向枝晶島轉變的新現(xiàn)象，在該現(xiàn)象中，島數(shù)目隨基底溫度的升高而減少、隨沉積速率的增大而增多。島形貌由緊致向枝晶轉變所需要的轉變溫度也隨著沉積速率的升高而升高。
　　 2.Ag(110)基底上，低溫下島呈現(xiàn)無規(guī)則生長，由于粘結的各向異性(in-channel的粘結穩(wěn)定

3、，cross-channel的粘結不穩(wěn)定)。中間溫度時島形貌沿[110]方向形成單原子條形生長，較高溫度時，in-channel的粘結也不再穩(wěn)定，阻礙了[110]方向上的條形島增長，出現(xiàn)由一維生長向二維生長的轉變。且條形島長度隨基底溫度的升高、沉積速率的降低而變長。該一維向二維生長轉變的轉變溫度會隨著沉積速率的增加而升高，隨著覆蓋率的增加而降低。
　　 3.由于Cu(110)基底上粒子的跳躍頻率比Ag(110)基底上高，所以在C