离子束辅助沉积对类金刚石膜结构影响的计算机模拟

采用分子动力学(MD)模拟研究了离子束辅助沉积(1BAD)生长类金刚石(DLC)膜的物理过程.分 别选C₂分子和Ar离子作为沉积源和辅助沉积粒子.改变Ar的入射能量和到达比(A r／C)，研 究了它对DLC膜结构的影响.重点讨论了Ar辅助沉积引起表面原子的瞬间活性变化对薄膜结构 产生的影响.分析表明，由于Ar离子的轰击引起的能量和动量的传递，大大地增强了C原子在 表面的反冲动能及迁移概率，增加了合成薄膜的SP³键含量.研究结果和实验 观察一致，并从合成机理上给出了一些定量解释. 关键词： 类金刚石膜 离子束辅助沉积 分子动力学模拟     

采用壳层效应屏蔽长度Monte Carlo方法计算溅射产额

使用ACAT模拟程序计算不同离子碰撞在单原子材料上的溅射产额。采用山村等人提出的考虑壳层铲应的理论屏蔽长度，原子间作用势用Moliere势。并将计算结果与实验数据和山村等的经验公式进行了比较。     

统筹图的矩阵表示及计算

其中 t_(ij)为工序(i,j)需要的时间,S_k 为从始点到终点的第 k 条路线,它是由一系列工序组成的.对于较复杂的统筹图如果要把从始点到终点所有路线需要的时间都一一算出来,然后从中找出需要时间最长的一条,是比较麻烦的,有些计算是重复的.所以,华罗庚在[1]中指出:“对于较熟悉的人来说,用逐步比较的办法,就可以较快地找出主要矛盾线”.例如,图1中按定义逐条路线求主要矛盾线,其中⑤→⑦和⑥→⑦都重复用了两次.     

C2团簇在金刚石(111)表面吸附结构的分子动力学模拟

利用Brenner(#2)半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法研究荷能的C₂在金刚石(111)表面的化学吸附过程.模拟300 K时,初始入射动能分别为1,20,30 eV的C₂团簇从6个不同位置轰击金刚石(111)表面,观察到C₂团簇在金刚石(111)表面形成的吸附结构,表面C原子键的打开以及C₂团簇与表面C原子成键等物理过程,并讨论不同入射位置和入射能量对沉积团簇的结构特性的影响.结果表明,对于表面不同的局部构型,C₂团簇发生不同的碰撞过程,C₂团簇入射能量的提高有利于成键过程的发生,从原子尺度模拟沉积机制.     

斜入射离子束辅助沉积对类金刚石薄膜结构影响的分子动力学模拟

采用分子动力学（MD）模拟方法,从原子尺度上研究了离子束辅助沉积（IBAD）类金刚石（DLC）薄膜过程中离子束入射角对薄膜结构的影响.重点讨论了不同的离子束入射角所对应的薄膜表面模型,平均密度和sp³键含量.结果表明,离子束斜入射加强了入射原子的水平动能,从而加强了原子水平迁移;Ar离子斜入射时C原子迁移率均比垂直入射大,薄膜密度和sp³键含量都比垂直入射小.不同的离子束入射角随着到达比和入射能的变化,对薄膜结构的影响不同.离子束斜入射时可以得到不同结构的膜. 关键词： 类金刚石薄膜 入射角 离子束辅助沉积 分子动力学模拟     

Ar离子辅助沉积对含氢类金刚石薄膜结构影响的计算机模拟

选C₂分子和一定量的H原子作为沉积源,Ar离子作为辅助沉积粒子,采用分子动力学(MD)方法模拟研究离子束辅助沉积(IBAD)生长类金刚石(DLC)膜的物理过程.给定Ar的入射能量并改变Ar的到达比(Ar/C),研究辅助沉积对DLC膜结构的影响;重点讨论Ar辅助沉积引起表面原子的瞬间活性变化对薄膜结构产生的影响.结果表明,由于Ar离子轰击引起的能量和动量的传递,增加了合成薄膜的SP³键含量,增大了合成薄膜的密度,加宽了沉积粒子和衬底的结合宽度,研究结果和实验观察一致,并从合成机理上给出一些定量解释.     

用新局域模型计算高Z靶的溅射产额

用ACAT模拟程序计算了不同离子碰撞在单原子材料上的溅射产额。计算中采用山村等人提出的包括壳效应的新电子能量损失局域模型 ,原子间作用势使用Moli啨ｒｅ势?扑愕玫降慕峁胧笛槭莺蜕酱宓鹊木楣浇斜冉?,符合得很好     

华罗庚教授在应用数学方面的贡献

一九八四年十一月三十日,华罗庚教授在《优选与管理科学》发刊词中写道:“五十年代后期,始之于参观访问,继之以筛选方法,落之在蹲点试验,稍有深入之基础,更为浅出下功夫”.这既是对他二十多年从事应用数学工作的高度概括,也充分体现了他为此辛勤耕耘不断开拓的精神. 华罗庚教授在应用数学方面的工作大致可分为如下四个阶段.