Modelling and simulation of surface morphology driven by ion bombardment

Abstract

Non-equilibrum Oberflächen, an den Nanometerlänge Skalen, außen gefahren über Bombardierung mit energischen Partikeln bekannt, um gut bestellte Muster mit einer Vielzahl von Anwendungen in der Nanotechnologie auszustellen. Diese Muster tauchen an den Zeitskalen auf dem Auftrag von Minuten auf. Kontinuumtheorie ist ziemlich erfolgreich gewesen, wenn sie eine allgemeine Abbildung der Prozesse gab, die die Wechselwirkung, zum der beobachteten Muster zu geben, sowie, wie solche Konkurrenz die Eigenschaften der nanostructures feststellen konnte. Jedoch sind theoretische Beschreibungen des Kontinuums nur in der asymptotischen Begrenzung ideal. Das einzige andere theoretische Alternative, die geschieht, für die Eigenschaft Länge-und die Synchronisierzeitmarken der Musteranordnung verwendbarer zu sein, ist Monte-Carlo Simulation. In dieser These wird Oberflächenmorphologie mit getrennten fest-auf-festen Monte-Carlo Modellen der spritzenden und Oberflächendiffusion (Zerstäubung) studiert. Die Simulationen sind perfomed im Kontext der Kontinuumtheorien und -experimente. In Übereinstimmung mit die Experimente, coarsen die Kräuselung mit Zeit und die Kräuselunggeschwindigkeit Ausstellungen ein Energie-Gesetz Verhalten mit der Kräuselungwellenlänge zusätzlich der Exponent wurden gefunden, um von der Simulation Temperatur abzuhängen, die zukünftige experimentelle Studien der Flußabhängigkeit vorschlägt. Außerdem wurde eine ausführliche Erforschung der möglichen topographies, für unterschiedliche Spritzenzustände, entsprechend unterschiedlichen Materialien, durchgeführt. Und unterschiedliche Oberflächentopographies z.B. Bohrungen, Kräuselung und Punkte, wurden an der schiefen Ausdehnung, ohne Beispielumdrehung gefunden. Mit Beispielumdrehung wurde keine neue Topographie, seine nur Rolle gefunden, die jede zugehörige Anisotrophie im System zerstören soll.