导读:本文包含了团簇沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,分子,薄膜,原子团,表面,金刚石,尺度。
团簇沉积论文文献综述
张世旭,刘惠伟,贺亦文,张梅玲,李公平[1]（2019）在《低能Cu_(13)团簇沉积薄膜的分子动力学模拟研究》一文中研究指出利用分子动力学模拟方法对Cu_(13)团簇在Fe(001)表面上沉积薄膜进行了研究,分析了不同沉积条件对薄膜生长模式的影响,对比分析了不同沉积条件下表面粗糙度、缺陷分布和外延度等薄膜性质的差异。Cu_(13)团簇的初始沉积能量范围为0.1~10.0 eV/atom,沉积率为1.0 clusters/ps,衬底温度分别为300,700和1 000 K。模拟结果表明:团簇初始沉积能量主要影响薄膜生长模式,当初始沉积能量为7.5 e V/atom的Cu_(13)团簇沉积到温度为300 K的Fe(001)表面时,可形成表面光滑、内部缺陷少和较好外延度的高质量Cu薄膜。(本文来源于《原子核物理评论》期刊2019年02期）
张世旭[2]（2014）在《Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟》一文中研究指出由Fe磁性薄层和Cu非磁性薄层构成的Fe/Cu磁性多层膜,由于其具有显着的巨磁电阻效应,被广泛应用于高密度读出磁头、磁传感器和磁性随机存储器等,使得关于Fe/Cu磁性多层膜的研究一直为材料科学的研究前沿和热点之一。在薄膜制备过程中,薄膜结构已经形成,薄膜的结构决定了薄膜的性能。人们已经在Fe/Cu磁性多层膜结构与巨磁电阻之间的关系方面做了大量研究,但关于Fe/Cu磁性多层膜结构形成方面的报道很少出现。这很大程度上是由于实验技术和条件的限制,无法观察到薄膜形成的过程,而在原子水平上的分子动力学方法可以模拟薄膜的生长过程,从而揭示薄膜生长机制和演化规律。在Fe/Cu磁性多层膜的诸多制备技术中,气相沉积成分中均含有团簇,且对薄膜的质量和性质有重要的影响。因此,本文利用分子动力学方法模拟了Cu团簇沉积到Fe(001)表面的微观过程,探究了团簇与衬底表面相互作用的微观机制,分析了不同沉积条件对团簇沉积效果的影响。基于Fortran95语言,针对Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟,编译开发出了可以应用于分子动力学模拟团簇沉积的软件包。经过调试和验证,证明了软件包中程序是正确的,并具有较高的计算效率。这样可以不局限于现成软件或脚本中程序的限制,根据所研究问题的实际需要对相应子程序进行编译和调试。同时,为下一步编译开发团簇沉积成膜的分子动力学模拟程序打下坚实的基础。在对一系列描述金属原子间相互作用的势函数调研之后,采用Ackland等提出的具有Finnis-Sinclair形式的多体势来描述Cu-Cu、Fe-Fe和Cu-Fe原子间相互作用。选取叁种具有正二十面体结构的Cu13、CU55和Cu147团簇作为沉积团簇。团簇初始入射能量范围为0.0～30.0eV/atom,根据不同初始入射能量团簇的沉积特点,分别进行了团簇软着陆沉积、初始入射能量范围为0.1-10.0eV/atom的低能团簇沉积和初始入射能量范围为10.0～30.0eV/atom的载能团簇沉积的分子动力学模拟。在团簇软着陆沉积事件中,衬底温度分别为0、300和800K,除此之外,在其它所有载能团簇沉积事件中,衬底温度均设为300和800K。本文通过分子动力学模拟Cu团簇沉积到Fe(001)表面所得主要结论如下：①团簇与衬底表面的相互作用过程和单个原子与衬底表面相互作用过程大不相同。对于前者,团簇的集体碰撞起到非常重要的作用,团簇与衬底之间的能量转换、团簇原子的重新排列以及团簇对衬底表面的破坏均是通过集体碰撞的方式来完成的。②团簇的集体效应在团簇与衬底之间能量转换、团簇原子重新排列以及团簇对衬底表面破坏的过程中得到体现。③决定团簇沉积特点的初始入射能量具有阈值性。当团簇初始入射能量较低时,团簇主要在衬底表面之上发生重构,随着团簇初始入射能量的增加,团簇开始表现出注入特性,继续增加团簇初始入射能量,团簇开始在衬底表面产生缺陷,并衬底表面形成火山口。团簇尺寸和衬底温度对能量阂值大小均有略微的影响。④影响团簇原子扩散的主要因素是团簇初始入射能量,而不是团簇尺寸和衬底温度。⑤小团簇表现出比大团簇更高的外延度,当团簇外延度较低时,增加团簇初始入射能量或者升高衬底温度,团簇外延度均会有较大提高,然而,当团簇外延度较高时,增加团簇初始入射能量或者升高衬底温度均对团簇外延度没有明显影响。⑥团簇与衬底的结合程度随着团簇初始入射能量的增加而增强。与大团簇相比,小团簇与衬底结合的更紧密。在其它沉积条件相同时,升高衬底温度,团簇与衬底的结合强度增加。⑦团簇初始入射能量、团簇尺寸和衬底温度均对团簇沉积的最终形貌有一定影响。(本文来源于《兰州大学》期刊2014-04-01）
高虹,赵良举[3]（2010）在《局部晶序分析方法研究团簇沉积后的晶格结构》一文中研究指出在冷喷涂过程中,喷涂粒子被超音速气流加热到较高速度,在低于喷涂材料熔点的温度下撞击基体发生剧烈的塑性变形而沉积形成涂层。通过径向分布函数和局部晶序方法研究了粒子沉积后形成涂层的晶格结构,发现粒子沉积后形成了类似于基体的fcc晶格结构。(本文来源于《材料导报》期刊2010年10期）
晁洁,刘霞,刘洪波,肖守军[4]（2007）在《DNA为模板的铂纳米团簇沉积(英文)》一文中研究指出Platinum nanoclusters were deposited along the supercoiled DNA strands after incubation of cis-(trans-1R,2R-diaminocyclohexane)(dl-camphorato)platinum(Ⅱ) (Cdp),an analogue of the anti-tumor drug-carboplatin,with DNA and K2PtCl4 for 600 min and then through reduction of dimethylaminoborane (DMAB). The decrease of absorption of DNA at 260 nm indicates the coordination of Cdp and DNA. TEM and AFM were employed to characterize the morphologies and structures of platinum nanoclusters.(本文来源于《无机化学学报》期刊2007年08期）
刘桂勇[5]（2006）在《氮化碳微观结构及团簇沉积的分子动力学模拟》一文中研究指出β-C_3N_4是首先在理论上预测的，结构类似于β-Si_3N_4，硬度有可能超过金刚石的一种非天然共价化合物。在原子、分子尺度上研究其微观结构变化及团簇沉积CN_x薄膜的动力学过程对探讨薄膜生长的物理机制，改进薄膜质量是至关重要的。本论文对晶态、液态和非晶态C_3N_4的微观结构进行了分子动力学模拟。模拟结果显示：在C_3N_4晶体中，C和N原子的配位数分别为3.92和3.07，C为四面体配位；液态C_3N_4中，C和N原子的配位数分别为3.61和2.52，键角和键长的分布范围明显变宽，结构处于无序状态；非晶C_3N_4的结构中C—N键的键角和键长分布与晶态C_3N_4基本一致，说明构成非晶C_3N_4与晶态C_3N_4的结构基元相同。非晶C_3N_4中C和N的配位数分别为3.46和2.26，比C_3N_4晶体下降，表明结构中石墨型构型增加。计算得到β-C_3N_4的体弹性模量为436.1GPa，与Liu采用可变晶格模型分子动力学(VCS-MD)从头计算法计算得到的体弹性模量437GPa基本一致。用分子动力学方法和第一性原理方法模拟了单个C、N原子以及C2、N2、CN团簇在硬质合金表面的沉积过程，为小原子团簇与表面的作用搭建了两种不同的吸附模型，即物理吸附模型和化学吸附模型，基体温度分别取为298K、500K和700K。模拟中，计算了不同基体温度下团簇与表面的相互作用能，并对团簇在衬底表面的吸附结构、吸附能以及成键情况进行了讨论；还研究了原子(团簇)在Si(100)表面和高速钢表面的吸附机理，以探讨不同衬底材料对CN_x薄膜生长的影响。模拟结果显示：C、N原子与叁种晶面都成化学吸附，但C、N在高速钢表面的吸附最稳定，硬质合金表面对N原子的选择性吸附要明显强于C原子，这对硬质合金表面的氮化和提高薄膜中氮的含量极为有利；WC(100)表面由于C2的吸附具有金属性，CN吸附在WC(100)表面上时在W和CN之间存在比较强的离子键。在硬质合金、单晶硅和高速钢表面，模拟出了对生长CN_x薄膜有利的衬底温度分别为500K、700K和298K。(本文来源于《江苏大学》期刊2006-03-01）
李之杰[6]（2004）在《碳团簇沉积类金刚石薄膜机制的分子动力学模拟研究》一文中研究指出由于类金刚石(DLC)薄膜具有很多优良的物理学、化学性质和广泛的应用前景，对它们的生长机制和合成方法的研究一直是物理学及材料科学研究领域的重要内容。实验工作者已经成功地用脉冲激光烧蚀沉积(PLD)、离子束辅助沉积(IBAD)等方法合成无氢类金刚石(DLC)薄膜。在PLD实验中，已发现飞秒(fs)脉冲沉积条件下较高能量的小碳分子有利于合成高质量的DLC膜。此外，在一定的实验条件下，IBAD可提高合成薄膜的密度、硬度及增强薄膜与表面的结合。然而，在实验的解释和理论分析方面还缺少系统的研究。因为类金刚石薄膜的合成是一个相当复杂的过程，它不仅要受到衬底和沉积源特性的影响，而且还与表面和界面的原子间相互作用及系统热力学和碰撞动力学作用之间的竞争密切相关。对于离子束辅助沉积还涉及离子注入等动力学过程。实验上很难对轰击粒子、沉积分子与表面相互作用的动力学过程进行跟踪观察，许多与原子有关的细节无法获得。因此，在原子水平上研究团簇与表面的相互作用，了解DLC薄膜生长的微观机制，探索实验条件对合成类金刚石薄膜结构的影响，以及改进制备技术和提高薄膜质量有着重要意义。为了研究PLD实验中粒子流特性对薄膜结构的影响。本文基于分子动力学方法并分别选用Brenner、Tersoff和ziegler,Biersack和Littmark(ZBL)势描述原子间的相互作用，首先研究了小团簇C_2和C-(10)在金刚石(001)-(2×1)表面化学吸附的动力学过程。并模拟了C_2和C_(10)合成类金刚石薄膜的结构特征。进而，设计了IBAD的计算机实验模型，模拟了用Ar离子束辅助沉积的方法在硅(001)-(2×1)表面上沉积类金刚石薄膜。定量分析了合成薄膜的结构特征和薄膜沉积的动力学过程，并和相关的实验结果进行了比较。本文的具体研究内容如下： (1)实验上，脉冲激光的方法合成无氢类金刚石薄膜，通过实验分析了解到，飞秒脉冲激光烧蚀石墨靶材产生的等离子体羽，主要成分是荷能的小团簇。本文，研究了荷能的C_2和环状C_(10)团簇在金刚石(001)-(2×1)表面的化学吸附过程。采用的入射能量为10eV到100eV，主要讨论了团簇大小和入射能量对沉积团簇结构的影响。研究发现仅当C_(10)团簇的入射能量超过某一阈值(5-40eV)时才能发生化学吸附。而当C_2团簇以很低的能量(如0.01eV)入射时就能被吸附在表面上。随着入射能量的增加，吸附在表面的C_2和C-(10)均改变了自由团簇的结构。模拟观察到C_2在吸附过程中打开金刚石再构表面的二聚体(dimer)反应，此过程是类金刚石薄膜生长的主要途径之一。统计计算显示，C_2团簇的吸附概率随着入射能量的增加而提高。以金刚石为衬底，模拟了由荷能C_2和C_(10)合成薄膜的生长过程。通过对薄膜的结构分析，发现由C_2合成的薄膜比C_(10)膜的SP~3键含量更高一些，特别是当CZ具有较高入射能量和在低温衬底上沉积效果较好。我们的结果支持了实验的发现。而且，从原子尺度解释了沉积机制。 (2)近年来，实验发现离子束辅助沉积的方法可以制备出高质量的类金刚石薄膜。本文分别选CZ分子和Ar离子作为沉积源和辅助沉积粒子。模拟Ar离子辅助沉积在51(001)一(2xl)表面合成DLC膜。Ar的入射能量分别为10，30，50和100eV。我们重点研究了辅助轰击离子(Ar)和沉积原子(C)的比率(到达比)和Ar的轰击能量对沉积动力学过程和薄膜结构的影响。通过计算密度分布、近邻数分布和碳原子注入深度等物理量，定量分析了合成薄膜的四面体结构特征与Ar轰击能量及到达比的关系，结果和实验观察相一致。支持了IBAD实验得到的部分结果。为了研究Ar辅助轰击对薄膜生长的动力学的影响，我们用分子动力学方法设计级联区域，定量的统计了级联区域内的碳原子的反冲动能、原子迁移等物理量。分析表明，由于Ar离子的轰击引起的能量和动量的传递，大大地增强了表面沉积C原子的活性及迁移率，特别是表面SP，杂化原子的移位，增加了合成薄膜的SP3键含量。结果表明，选择合适的Ar能量，并增加束流通量可制备出密度高、平滑度好且与衬底结合好的薄膜。我们的研究从合成机制上给出了一些定量解释。(本文来源于《复旦大学》期刊2004-05-05）
叶子燕,张庆瑜[7]（2002）在《低能Pt原子团簇沉积过程的分子动力学模拟》一文中研究指出利用分子动力学模拟系统研究了低能Pt38,Pt1 41 和Pt2 6 6 原子团簇与Pt(0 0 1)表面的相互作用过程 ,详细分析了初始原子平均动能为 0 .1,1.0和 10eV的原子团簇的沉积演化过程及其对基体表面形貌的影响 .研究表明 ,初始原子平均动能是描述低能原子团簇的重要参量 .当团簇的平均原子动能较低时 ,团簇对基体表层原子点阵损伤较小 ,基本属于沉积团簇 ;随着入射团簇的原子平均动能的增加 ,团簇对表层原子点阵结构的破坏能力增强 ,当团簇的原子平均动能增加到 10eV时 ,团簇已经显现出注入特征 .低能原子团簇对基体表面形貌的影响主要取决于团簇的初始原子平均动能 ,但随着团簇所含原子数目的增加 ,低能原子团簇对基体表面的影响略有增强 .此外 ,对低能原子团簇与基体表面相互作用的物理机理进行了讨论(本文来源于《物理学报》期刊2002年12期）
陈景升,俞国庆,张志滨,潘浩昌,朱德彰[8]（2001）在《团簇沉积C-N薄膜的研究》一文中研究指出利用荷能团簇沉积装置在高阻硅 ( 111)衬底上沉积了碳氮薄膜。通过红外光谱、拉曼谱和X光电子能谱对薄膜的结构和化学组分进行了分析。结果表明 ,薄膜中存在N -sp3C( β -C3N4 的键合方式 ) ,但以N -sp2 C和C =C双键的结合方式为主。(本文来源于《核技术》期刊2001年06期）
团簇沉积论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由Fe磁性薄层和Cu非磁性薄层构成的Fe/Cu磁性多层膜,由于其具有显着的巨磁电阻效应,被广泛应用于高密度读出磁头、磁传感器和磁性随机存储器等,使得关于Fe/Cu磁性多层膜的研究一直为材料科学的研究前沿和热点之一。在薄膜制备过程中,薄膜结构已经形成,薄膜的结构决定了薄膜的性能。人们已经在Fe/Cu磁性多层膜结构与巨磁电阻之间的关系方面做了大量研究,但关于Fe/Cu磁性多层膜结构形成方面的报道很少出现。这很大程度上是由于实验技术和条件的限制,无法观察到薄膜形成的过程,而在原子水平上的分子动力学方法可以模拟薄膜的生长过程,从而揭示薄膜生长机制和演化规律。在Fe/Cu磁性多层膜的诸多制备技术中,气相沉积成分中均含有团簇,且对薄膜的质量和性质有重要的影响。因此,本文利用分子动力学方法模拟了Cu团簇沉积到Fe(001)表面的微观过程,探究了团簇与衬底表面相互作用的微观机制,分析了不同沉积条件对团簇沉积效果的影响。基于Fortran95语言,针对Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟,编译开发出了可以应用于分子动力学模拟团簇沉积的软件包。经过调试和验证,证明了软件包中程序是正确的,并具有较高的计算效率。这样可以不局限于现成软件或脚本中程序的限制,根据所研究问题的实际需要对相应子程序进行编译和调试。同时,为下一步编译开发团簇沉积成膜的分子动力学模拟程序打下坚实的基础。在对一系列描述金属原子间相互作用的势函数调研之后,采用Ackland等提出的具有Finnis-Sinclair形式的多体势来描述Cu-Cu、Fe-Fe和Cu-Fe原子间相互作用。选取叁种具有正二十面体结构的Cu13、CU55和Cu147团簇作为沉积团簇。团簇初始入射能量范围为0.0～30.0eV/atom,根据不同初始入射能量团簇的沉积特点,分别进行了团簇软着陆沉积、初始入射能量范围为0.1-10.0eV/atom的低能团簇沉积和初始入射能量范围为10.0～30.0eV/atom的载能团簇沉积的分子动力学模拟。在团簇软着陆沉积事件中,衬底温度分别为0、300和800K,除此之外,在其它所有载能团簇沉积事件中,衬底温度均设为300和800K。本文通过分子动力学模拟Cu团簇沉积到Fe(001)表面所得主要结论如下：①团簇与衬底表面的相互作用过程和单个原子与衬底表面相互作用过程大不相同。对于前者,团簇的集体碰撞起到非常重要的作用,团簇与衬底之间的能量转换、团簇原子的重新排列以及团簇对衬底表面的破坏均是通过集体碰撞的方式来完成的。②团簇的集体效应在团簇与衬底之间能量转换、团簇原子重新排列以及团簇对衬底表面破坏的过程中得到体现。③决定团簇沉积特点的初始入射能量具有阈值性。当团簇初始入射能量较低时,团簇主要在衬底表面之上发生重构,随着团簇初始入射能量的增加,团簇开始表现出注入特性,继续增加团簇初始入射能量,团簇开始在衬底表面产生缺陷,并衬底表面形成火山口。团簇尺寸和衬底温度对能量阂值大小均有略微的影响。④影响团簇原子扩散的主要因素是团簇初始入射能量,而不是团簇尺寸和衬底温度。⑤小团簇表现出比大团簇更高的外延度,当团簇外延度较低时,增加团簇初始入射能量或者升高衬底温度,团簇外延度均会有较大提高,然而,当团簇外延度较高时,增加团簇初始入射能量或者升高衬底温度均对团簇外延度没有明显影响。⑥团簇与衬底的结合程度随着团簇初始入射能量的增加而增强。与大团簇相比,小团簇与衬底结合的更紧密。在其它沉积条件相同时,升高衬底温度,团簇与衬底的结合强度增加。⑦团簇初始入射能量、团簇尺寸和衬底温度均对团簇沉积的最终形貌有一定影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
团簇沉积论文参考文献
[1].张世旭,刘惠伟,贺亦文,张梅玲,李公平.低能Cu_(13)团簇沉积薄膜的分子动力学模拟研究[J].原子核物理评论.2019
[2].张世旭.Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟[D].兰州大学.2014
[3].高虹,赵良举.局部晶序分析方法研究团簇沉积后的晶格结构[J].材料导报.2010
[4].晁洁,刘霞,刘洪波,肖守军.DNA为模板的铂纳米团簇沉积(英文)[J].无机化学学报.2007
[5].刘桂勇.氮化碳微观结构及团簇沉积的分子动力学模拟[D].江苏大学.2006
[6].李之杰.碳团簇沉积类金刚石薄膜机制的分子动力学模拟研究[D].复旦大学.2004
[7].叶子燕,张庆瑜.低能Pt原子团簇沉积过程的分子动力学模拟[J].物理学报.2002
[8].陈景升,俞国庆,张志滨,潘浩昌,朱德彰.团簇沉积C-N薄膜的研究[J].核技术.2001
论文知识图
