Определение атомной структуры поверхности тонких пленок в методе молекулярной динамики

Abstract

Разработан алгоритм определения поверхностных атомов в сильноискаженных структурах. Методом молекулярной динамики (ММД) исследован рост пленок ниобия при вакуумном осаждении. Предложенный алгоритм использован для определения шероховатости осаждаемой пленки и характеристик образующихся внутренних полостей. Установлено, что изменение шероховатости пленки связано с развитием структуры микротрещин: внутренние полости залегают под ними. Образование пор приводит к уменьшению плотности пленки по сравнению с объемной.

Розроблено алгоритм визначення поверхневих атомів у сильно деформованих структурах. Методом молекулярної динаміки досліджено ріст плівок ніобія при вакуумному осаджені. Запропонований алгоритм застосовано для визначення шорсткості осаджених плівок і характеристик утворених внутрішніх порожнин. Установлено, що зміна шорсткості плівки пов’язана з розвитком структури “мініярків”. Внутрішні порожнини залягають під цими “мініярками”. Поява пор призводить до зменшення щільності плівок.

The algorithm of surface atomic structure determine in high deformed materials is devised in this work. The Nb films growth was investigated by molecular dynamic simulation. The proposed algorithm was used for determination of films surface roughness and characteristics of inner voids. It was established that surface roughness changes connected with “mini ravine” structure development. Voids are situated under this “mini ravine”. The voids formation leads to decrease of films density.