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核聚变与等离子体物理 ›› 2010, Vol. 30 ›› Issue (4): 317-322.

• 等离子体物理学 • 上一篇    下一篇

样品温度对Ar+与SiC样品表面相互影响的分子动力学模拟

孙伟中,赵成利,刘华敏,张浚源,吕晓丹,潘宇东,苟富均   

  1. (1. 四川大学原子核科学技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都 610064; 2. 贵州大学等离子体与材料表面作用研究所,贵阳 550025; 3. 核工业西南物理研究院,成都 610041;4. 荷兰皇家科学院等离子体所,荷兰 2300)
  • 收稿日期:2010-05-13 修回日期:2010-09-14 出版日期:2010-12-15 发布日期:2011-01-26
  • 作者简介:孙伟中(1986-),男,江苏盐城人,硕士研究生,主要从事等离子体与材料表面相互作用的研究。
  • 基金资助:

    国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项资助项目(2009GB104006);贵州省优秀青年科技人才培养计划资助项目(700968101)

Molecular dynamics simulation of the effects of the samples’ temperature on Ar+ interactions with SiC surface

SUN Wei-zhong1, ZHAO Cheng-li2, LIU Hua-min1, ZHANG Jun-yuan1, LÜ Xiao-dan2, PAN Yu-dong3, GOU Fu-jun1, 4   

  1. (1. Key Laboratory of Radiation Physics and Technology, Ministry of Education, Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064; 2. Institute of Plasma Surface Interactions, Guizhou University, Guiyang 550025; 3. Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041; 4. FOM Institute for Plasma Physics, 3439 MN Nieuwegein, Netherlands)
  • Received:2010-05-13 Revised:2010-09-14 Online:2010-12-15 Published:2011-01-26

摘要:

采用分子动力学模拟方法研究了样品温度对Ar+SiC样品表面相互作用的影响。由模拟结果可知,SiC样品中Si原子的溅射产额随着温度的升高而增加,而温度对C原子的溅射产额影响不大。在相同温度下,Si原子的溅射产额要高于C原子的溅射产额。溅射出来的Si原子和C原子主要来源于样品的表层区域,样品中的SiC原子密度、键密度及它们的成键方式也发生了较大的变化。初始样品中SiC原子的密度是均匀的,而被轰击过后的样品表面Si原子的密度要高于C原子,而样品中部C原子的密度要高于Si原子。初始样品都是Si-C键,成键方式为Si-Csp3;被轰击过后又有Si-SiC-C键,成键方式也发生了变化,还有Si-Csp1Si-Csp2

关键词: 分子动力学, SiC, 溅射, 密度

Abstract:

Molecular dynamics simulations were performed to investigate the effects of surface temperature on Ar+ interactions with the SiC surface. The simulation results show that the number of Si atoms removed increases with increasing surface temperature, while the number of C atoms removed slightly changes. The sputtering yield of Si atoms is greater than that of C atoms. It is found that most of Si and C atoms removed come from the surface region. After modified by Ar+ ions, a Si-rich amorphous layer is formed.

Key words: Molecular dynamics, SiC, Sputtering, Density

中图分类号: