MATLAB雕塑薄膜生长过程模拟+文献综述(3)
在薄膜生长仿真中的工作，一个成功的生长仿真模型的意义表现在：(1)可以实时观察地薄膜生长过程，从而得到实验中无法观察到的某些现象，相比实验的直接检测成本更低；(2)可以很方便地改变薄膜生长过程中的各种实验参数如沉积温度、沉积速率、沉积粒子的入射角等，分析环境因素对成膜的影响，用以解释实验观察的各种现象：(3)可以方便地仿真各种镀膜材料的生长情况，特别是实验者对其它材料的镀膜实验结果没有很大把握时，用以预见实验结果；(4)可用于研究实验上难以实现的高沉积速率、高沉积温度等极端生长条件下的薄膜生长情况，可以观察到实验中不能观察到的极端现象。合理的薄膜生长仿真模型，可以低成本地代替实际实验，为薄膜沉积提供好的工艺参数，甚至能设计特定结构的薄膜材料。本论文将利用动力学蒙特克洛算法和仿真软件MATLAB进行一次雕塑薄膜的生长仿真模拟。
1.3 本论文主要研究内容
本论文在计算机仿真实验的角度上对雕塑薄膜的生长仿真进行了研究。由于雕塑薄膜的生长过程是由气相粒子聚集成岛的二文生长逐渐向三文柱状生长的，所以本论文在薄膜的生长理论基础上，建立弹道入射的蒙特卡洛物理模型，从二文模型过渡到三文模型，注重倾斜沉积条件下雕塑薄膜的三文仿真。并通过三文仿真模型，研究沉积思虑、沉积温度等实验条件对薄膜生长形貌的影响。
薄膜的生长过程中，发射源的气相粒子以一定的速率和角度入射到待镀膜的基底后基本可简化为三种运动：吸附，扩散和再蒸发。这三种主要的动力学过程由气相原子与基底之间的相互作用、原子与原子之间的相互作用共同决定。
此外，制备材料、基底的预结构和温度对薄膜的生长有着很大的影响，因此，首先要建立合理的薄膜生长模型，分析形成雕塑薄膜初始形貌的主导因素和条件，模型中至少必须考虑的制备材料特性和基底的结构，吸附粒子在基底表面扩散这一过程的简化处理等，然后在二文模型的基础上将雕塑薄膜的生长引申到三文模型，综合地考虑初期扩散情况，基底旋转方式，基底倾斜角度，中后期粒子查找稳定位置及其最终位置等等。在雕塑薄膜的生长仿真模型最终确立，程序调试成功并与制备实验结果吻合后，进一步研究仿真模型参数与实验规律的关系，这也是仿真研究的目的和难点所在。
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