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文檔簡介
1、在過去10多年中對半導(dǎo)體團簇,尤其是C和Si的團簇的研究,是非常熱門的課題。Si和C處于同一族,Si60團簇是否具有與C60類似的結(jié)構(gòu),針對這一問題,近年來對Si60團簇的結(jié)構(gòu)及其基態(tài)的電子特征的研究成為材料科學(xué)研究的熱點。特別是低能團簇束沉積(LEBCD)組裝納米薄膜已成為材料科學(xué)研究的熱點之一。低能團簇在表面的沉積是一個相當復(fù)雜的過程,它不僅要受到襯底和沉積團簇特性的影響,而且還與表面和界面的原子間相互作用及系統(tǒng)熱力學(xué)和碰撞動力學(xué)之
2、間的競爭密切相關(guān)。因此在原子水平上研究富勒烯與表面的相互作用,了解薄膜生長的微觀機制,探索實驗條件對納米薄膜結(jié)構(gòu)的影響,對改進生成薄膜的質(zhì)量和制備技術(shù)有著重要的意義。
首先基于分子動力學(xué)方法并選用Extended Brenner(XB)勢函數(shù)描述硅原子間相互作用,介紹了分子動力學(xué)模擬的基本概念和基本理論,重點研究了原子間勢函數(shù)的選取、求解運動方程的算法、以及所使用的邊界條件和初始條件等。在此基礎(chǔ)上,建立了Si60分子在單晶硅表
3、面沉積實驗的仿真模型,編制了相關(guān)的模擬仿真程序。
其次從入射能量、入射角度和碰撞點的位置等影響因素入手,研究了單個Si60分子在Si(100)和Si(111)表面沉積模擬,我們的研究表明,對于Si(111)和Si(100)晶面分別存在一個合適的能量區(qū)間10eV~50eV和10eV~150eV,在此能量范圍內(nèi),Si60分子既有較高的幾率在單晶硅襯底穩(wěn)定沉積,又可以保持良好的富勒烯團簇結(jié)構(gòu)特性。入射能量小于此區(qū)間時,形成的化學(xué)鍵數(shù)
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