Au-Cu、Ag-Cu及Cu-Au體系異質(zhì)外延生長(zhǎng)的分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Au/Cu、Ag/Cu及Cu/Au體系異質(zhì)外延生長(zhǎng)的分子動(dòng)力學(xué)研究姓名：孟旸申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：等離子體物理指導(dǎo)教師：張慶瑜20050618A u ／C u 、A e C C u 及C u ／A u 體系異質(zhì)外延生長(zhǎng)的分子動(dòng)力學(xué)研塞S t u d y o n h e t e r o e p i t a x i a l g r o w t h o f A u ／C u ，A g ／C u a n d C u ／

2、A u s y s t e mb ym o l e c u l a r d y n a m i c s s i m u l a t i o nA b s t r a c tH e t e r o e p i t a x i a lg r o w t h i sa n i m p o r t a n t s l l b j e c ti nf i l mg r o w t h ．T h es t u d y o f ff i l mg r

3、 o w t h a ta t o m i cl e v e li sh e l p f u lt or e v e a lt h en a t u r ea n d p h y s i c a lm e c h a n i s m o f f i l mg r o w t h ．M o r e o v e r ,t h e s e s t u d i e s a r e u s e f u lt o i m p r o v et h

4、et e c l m o l o g ya n dt h ef i l mq u a l i t y ．I nt h i s t h e s i s ，t h eh e t e r o e p i t a x i a lg r o w t h sf o rA u ／C u ( 0 0 1 ) ，A t L r C u ( 1 1 1 ) ，A g ／C u ( 0 0 1 ) ，A g ／C u ( 1 1 1 ) ，C u ／A u

5、( 0 0 1 )a n dC u ／A u ( 1 1 1 ) w e r es i m u l a t e db ym o l e c u l a rd y n a m i cm e t h o d ㈣w i t he m b e d d e da t o mm e t h o d ( E A M ) ．T h e m o r p h o l o g i c a l e v o l u t i o n ，l o c a l p r

6、e s s u r e m a p ，a d h e s i o n e n e r g y a n dd e f o n n a t i o n e n e r g y w e r e s t u d i e d ．T h e m a j o r p o i n t so f 血i s w o r k w e r e s u m m a r i z e d a 5f o l l o w s ：l - I nt h ep r o c e

7、 s so f h e t e r o e p i t a x i a lg r o w t h , m o r p h o l o g y o f h e t e r o e p i t a x i a l i s l a n di sc o r r e l a t e dt ot h ee n v i r o n m e n tn e a r b y ．I nh e t e r o e p i t a x i a lg r o w

8、t ho n ( 0 0 1 ) s u r f a c e ，a tt h er e l a t i v ep o s i t i o n so f t h e a t o m s a tb r i d g es i t e sa r eh i g h e rt h a nt h ep o s i t i o n so f t h ea t o m sa tf o u r ．f o l dh o l l o w s ．I nt h e

9、 c a s eo f ( 1 1 1 ) s u r f a c e ，h o w e v e r , t h e a t o m s a tb r i d g es i t e sa r el o w e r ．T h e d i f f e r e n c eb e t w e e n ( 0 0 1 ) a n d ( 1 l 1 ) r e s u l t sf r o m c o m p e t i t i o nb e t

10、 w e e n t h ei n t e r a c t i o n so f t h e a t o m s i nt h ei s l a n d sa n d t h ei n t e r a c t i o n so f t h ea t o m so f t h e i s l a n d st os u b s t r a t e s ．I ns o r t i ep r o c e s s e s o f e p i t

11、 a x i a lg r o w t h ，t y p i c a lm o r p h o l o g i e s h a v e b e e n o b s e r v e d ：A g ‘c ( 1 0 - , 2 )s t r u c t u r e s f o r m e di n A g ／C u ( 1 0 0 ) g r o w t h ；M o i r 6s t r u c t u r e s w e r ef o

12、u n do nA ∥C u ( I 1 1 )s u r f a c e s ；s e l f - a s s e m b l e p h e n o m e n a o f e p i t a x i a l i s l a n d a p p e a r e d i n t h e g r o w t h o fC u ／A u ( 1 1 1 1 ，2 ．F r o m a n a l y s i so f l o c a l

13、p r e s s u r e , w e f o u n d t h a ta t o m s o n t h eb r i d g es i t e s a r ei nt h es t a t eo f s t r o n gt e n s i o n ．A t o m si nM o i r 6s t r u c t u r ei nt h eg r o w t ho f A g ／C u ( 1 1 1 ) a r ei nt

14、 h es t a t eo f s t r o n g t e n s i o n ，t o o ．H o w e v e r , i n t h e g r o w t ho f C u ／A u ( 1 1 1 ) ，s e l f - a s s e m b l eo f a t o m si nt h ei s l a n d si n c r e a s e s t h ei n t e r a c t i o n so f

15、 t h ea t o m s ，a n dd e c r e a s e s t h eb o n d i n g b e t w e e n t h ei s l a n da n d t h es u b s t r a t e ．3 ．A d h e s i o ne n e r g yo f A u —C ui s l a r g e rt h a nt h a to f A g ·C ua n db o n d i

16、 n gb e t w e e ni s l a n d a n ds u b s t r a t eo f ( 0 0 1 ) s u r f a c ei s l a r g e r t h a nt h a to n ( 1 1 1 ) s u r f a c e ．T h eo r d e ro fa d h e s i o n e n e r g yo fe p i t a x i a l g r o w t h s ，f r

17、 o m l a r g e o n et o s m a l l o n e ，a r e C u ／A u ( 0 0 1 ) ，A u ／C u ( 0 0 1 ) ，A u ／C u ( 1 1 1 ) ，A g ／C u ( 0 0 1 ) ，C u ／A u ( 1 1 1 ) ，A g ／C u ( 1 1 1 ) ．D e f o r m a t i o ne n e r g yo fC u ／A u ( 0 0 1 )

18、 a n d C o J A u ( 1 1 1 ) g r o w t h i st h el a r g e s t ，w h i c hs u g g e s t s t h a ti nt h e s et w o g r o w t hp r o c e s s e s ，e p i t a x i a l i s l a n d h a s s i g n i f i c a n t i n f l u e n c e o