在薄膜沉积中的表面粗度的缩放,使用高度依赖的步骤边缘屏障
Ismael S S Carrasco1, Tung B T To2, Fábio D A Aarão Reis2
1International Center of Physics, Institute of Physics, University of Brasilia, 70910-900 Brasilia, Federal District, Brazil.
Physical review. E
|January 20, 2024
概括
片生长模拟显示了没有埃里希-施韦贝尔 (ES) 障碍的四种缩放模式. ES屏障显著改变了生长,抑制了最初的模式,导致了不稳定的粗,影响了片的光滑性和实验指数分析.
科学领域:
- 表面科学是一门科学.
- 材料科学 是一种材料科学.
- 计算物理学的计算物理.
背景情况:
- 薄膜生长动态对于材料属性至关重要.
- 埃里希-施韦贝尔 (ES) 屏障影响了表面形态.
- 了解扩展模式是控制电影增长的关键.
研究的目的:
- 用动力蒙特卡洛模拟来研究片生长模式.
- 分析埃里希-施韦贝尔 (ES) 屏障对薄膜形态学的影响.
- 为了将模拟结果与实验观测结果相关联.
主要方法:
- 在简单的立方格上进行动力蒙特卡洛模拟.
- 固体对固体条件有ES屏障和离平面扩散.
- 扩散与沉积比率 (R),脱落概率 (ε) 和ES屏障 (P) 的系统变化.
主要成果:
- 确定了四种不同的生长模式,没有ES障碍:层层地,VLDS,不稳定的粗化和非对称的.
- 存在ES屏障导致直接交叉从层次到不稳定的粗.
- 低温抑制了初始模式;高温/P~1产生了光滑的薄膜.
- 对于对ES屏障强度敏感的光滑薄膜的定义临界厚度θc.
结论:
- 在ES屏障显著改变膜生长路径和表面粗度.
- 模拟结果解释了实验中观察到的非普遍指数.
- 对θc的分析提供了一种方法来区分实验数据中的ES屏障大小.
