Механизм роста пленок и структура межфазных границ в металлической системе с большим размерным несоответствием

• Автор: Прижимов, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ В ИССЛЕДОВАНИЯХ РОСТА ПЛЕНОК

1.1 ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ РОСТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК

1.2 ПРИМЕНЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ТЕРСОФФА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ РОСТА ПЛЕНОК

1.3 МОДИФИКАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ И КОМБИНИРОВАНИЕ С ДРУГИМИ МЕТОДАМИ

1.4 ИЗУЧЕНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

1.5 КЛАСТЕРНОЕ ОСАЖДЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТА КЛАСТЕРОВ

1.6 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ В ПРОБЛЕМЕ ОРИЕНТИРОВАННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА КОМПЬЮТЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 МЕЖАТОМНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

2.2 РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ

2.2.1 Алгоритм метода молекулярной динамики
2.2.2 Алгоритм метода статической релаксации
2.3 МЕТОД ПОГРУЖЕННОГО АТОМА
2.4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛЕЙ
2.4.1 Измерение термодинамических величин
2.4.2 Структурные функции
2.5 ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ
2.6 СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СИСТЕМ
ГЛАВА 3 ФОРМИРОВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНОЙ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ (ООІ)РсІ-М-Рсі ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК ИІ И Р<Г
3.1 ОРИЕНТИРОВАННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ПЛЕНКИ № НА (001)Ра
3.2 ОРИЕНТИРОВАННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ПЛЕНКИ Рс1 НА ГЕТЕРОСТРУКТУРЕ №/Р(1
ГЛАВА 4 ОРИЕНТАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА ПЛЕНОК N1 НА ПОВЕРХНОСТЯХ (001), (110) И (111) МОНОКРИСТАЛЛА Рс1
4.1 ГЕТЕРОСИСТЕМА (001)Р<Ш
4.2 ГЕТЕРОСИСТЕМА (110)РсШ
4.3 ГЕТЕРОСИСТЕМА (111)Р<1-№
4.4 РОСТ ПЛЕНКИ № НА (110) Р<1 СО СТРУКТУРОЙ ПОВЕРХНОСТИ (2x1)
ГЛАВА 5 РЕЛАКСИРОВАННАЯ АТОМНАЯ СТРУКТУРА МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЫ В ГЕТЕРОСИСТЕМЕ ПОЛУСФЕРИЧЕСКАЯ НАНОЧАСТИЦА - КРИСТАЛЛ
ГЛАВА 6 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦ И ГРАНИЦ ЗЕРЕН
6.1 ОРИЕНТАЦИЯ (001)
6.2 ОРИЕНТАЦИЯ (110)
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации обусловлена следующим.
Во-первых, в последние годы активно ведутся работы по созданию короткопериодных многослойных гетероструктур как уникальных материалов, в которых могут реализоваться размерные эффекты многих физических свойств. Поэтому установление атомного механизма формирования пленок нанометровой толщины, закономерностей сопряжения на межфазной границе и ее атомной структуры становится актуальной задачей. Более того, как показывают результаты последних исследований, вклад межфазной границы в свойства гетеросистемы с уменьшением толщины ее слоев становится определяющим.
Во-вторых, несмотря на экстенсивные экспериментальные исследования с использованием высокоразрешающих методов структурного анализа, в них в большинстве случаев фиксируется конечный результат релаксационных процессов атомных перестроек. Поэтому целесообразно применение методов молекулярной динамики, которые, имея известные ограничения, все же позволяют «визуализировать» все стадии процессов кристаллизации, формирования субструктуры и релаксированной атомной структуры межфазных границ при формировании гетероструктур.
Работа выполнена в рамках г/б НИР Региональной научно-исследовательской лаборатории электронной микроскопии и электронографии ВГТУ «Закономерности и механизм морфологической, ориентационной и субструктурной эволюции дискретных и компактных наноструктур», № ГР 0120.0 502425 и Федеральной программы «Поддержка ведущих научных школ», проект № НШ-7098.2006.3.
Цель работы. Исследование закономерностей формирования эпитаксиальных пленочных гетероструктур и релаксированной атомной

Рис. 4.3 Проекция двух соседних плоскостей (110) гетероструктуры (001)Рс1-№ (а); проекция двух соседних плоскостей (001) (б) и (110) (в) гетероструктуры (110)Рс1-№; / - №, 2 - Рб. Показаны атомы только в
динамических слоях; стрелкой отмечен верхний слой подложки. Масштаб рисунков вдоль вертикального направления увеличен в 2 раза.