Ti-Si-N納米結(jié)構(gòu)形成的KMC模擬仿真.pdf

1、在TiSiN薄膜高硬度機理的研究過程中，我們首先使用第一原理軟件包對不同情況下粒子躍遷的激活能進行計算，然后把計算得到的數(shù)據(jù)作為計算勢能，代入到動力學(xué)蒙特卡洛模擬程序中，實現(xiàn)薄膜沉積仿真模擬。本文編寫KMC仿真程序使用C＃語言，該語言簡潔，可以實現(xiàn)圖像同步，仿真結(jié)果更為直觀。仿真的目的是為實驗選取合適沉積參數(shù)包括沉積率、溫度以及薄膜生長過程中各種粒子遷移活動的情況和薄膜生長構(gòu)型的變化。
　　以現(xiàn)有的實驗設(shè)備條件暫時無法實現(xiàn)觀測微觀

2、粒子遷移活動，因此采用計算機模擬就是目前比較行之有效的辦法。KMC是一個概率統(tǒng)計方法，在獲知一些基本事件規(guī)律后，通過大量隨機試驗可以得到宏觀結(jié)果，這個結(jié)果通常就是我們設(shè)定參數(shù)的解。
　　我們在KMC仿真前，建立了一個三種粒子在不同情況下遷移的勢能庫，采用AB組合的方法選擇勢能庫中的勢。這樣就把第一原理計算的成果和KMC相結(jié)合起來。仿真初始，先建立一定厚度的TiN晶格基底，在基底表面建立一個2*2的小島，設(shè)定不同的溫度、沉積率等條件