贵州省优秀青年科技人才计划(700968101) 作品数:19 被引量:26 H指数:4 相关作者: 苟富均 赵成利 吕晓丹 贺平逆 张浚源 更多>> 相关机构: 贵州大学 四川大学 中国核工业集团公司 更多>> 发文基金: 贵州省优秀青年科技人才计划 国际热核聚变实验堆计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 核科学技术 一般工业技术 更多>>
分子动力学模拟样品温度对F刻蚀SiC的影响 被引量:7 2010年 利用分子动力学模拟方法研究了在低能F原子刻蚀SiC表面过程中样品温度对刻蚀的影响。由模拟结果可知,随着温度的升高,F在样品表面的沉积量和散射量均呈下降趋势,而发生溅射的F的量和与样品作用生成挥发物质的F的量逐渐增加。Si的刻蚀量均随着温度的升高而升高。样品中Si原子的刻蚀主要是通过生成SiF4得以实现的,C原子的刻蚀主要是通过生成CFx(x=1~3)等挥发性物质实现的。 宁建平 秦尤敏 吕晓丹 A.Bogaerts 苟富君关键词:分子动力学 刻蚀 SIC C^+轰击铍的分子动力学模拟 被引量:3 2011年 使用分子动力学模拟方法研究了入射能量对C+离子与Be样品表面相互作用的影响。模拟结果表明,随着C+离子的入射能量增大,C+离子注入深度也增加,Be原子的溅射产额近似线性增加,而滞留在样品中的C原子数量变化不大,在C+离子轰击Be样品的初始阶段,样品中Be原子的溅射产额较大,而随着C+离子注入剂量的增加,Be原子的溅射产额逐渐减小并趋于稳定。在此作用过程中,在样品表面形成一个富C层,减缓了样品中Be原子的溅射速率,起到了保护Be样品的作用。 孙伟中 赵成利 张浚源 陈峰 潘宇东 苟富均关键词:分子动力学 入射能量 溅射 分子动力学模拟不同入射角度的SiF_3^+对SiC表面的作用 2012年 采用分子动力学模拟方法研究了300K入射能量150eV时,以不同角度(5°、30°、60°和75°)入射的SiF3+与SiC表面的相互作用过程。模拟中使用了用于Si-F-C体系的Tersoff-Brenner势能函数。模拟结果显示,入射SiF3+与SiC表面相互作用后会分解,分解率随着入射角度的增加而减小。分解产物除少量散射外,大部分会沉积在SiC表面,Si和F在SiC表面的平均饱和沉积量随入射角度的增加而减少。随着SiF3+不断轰击SiC表面,SiC表面会形成Si-F-C反应层,且反应层厚度随着入射角度的增加而减少。同时发现SiC中的Si原子较C原子更容易被刻蚀,与实验结果一致。当刻蚀达到稳定,入射角度为5°、30°、60°和75°时,C的刻蚀率分别约为0.026、0.038、0.018、0.005,Si的刻蚀率分别约为0.043、0.051、0.043和0.023。各入射角度下,产物分子种类主要为F、SiF和SiF2。F和SiF产物量随入射角度增加而增加,而SiF2产量随入射角度增加而减少。在入射角度等于5°和30°时,SixFyCz是主要的含C产物;而在入射角度等于60°和75°时,CF是主要的含C产物。在入射角度等于5°和30°时,SiF2是主要的含Si产物;在入射角度等于60°和75°时,SiF是主要的含Si产物。刻蚀主要通过化学增强的物理溅射进行。 贺平逆 吕晓丹 赵成利 苟富均关键词:分子动力学 分子动力学模拟 SIC 分子动力学模拟C+离子与聚变材料钨的相互作用 被引量:4 2013年 采用分子动力学方法模拟不同能量的C+离子与聚变材料钨的相互作用。模拟结果表明:当C+离子入射剂量为3.11×1016cm-2,入射能量为50 eV时,样品表面形成一层碳膜;而入射离子能量为150和250 eV时,C+离子入射到样品内与钨原子共同形成碳钨混合层,样品表面没有形成碳膜;碳的沉积率随能量的增大先减小后增加,溅射率随能量的增大先增大后减小;轰击后的样品中,碳原子密度、C-W键密度及C-C键密度分布都随能量的增加逐渐向样品内移动,且C-W键分布厚度随能量的增加而逐渐增加,C-C键分布厚度几乎不随能量变化;在作用过程中极少量的钨原子发生溅射,但引起钨晶格损伤严重;碳在轰击后的样品中主要以Csp3杂化形式存在。 田树平 贺平逆 张静全 潘宇东 苟富均关键词:分子动力学 分子动力学模拟H原子与Si的表面相互作用 2013年 通过分子动力学模拟了入射能量对H原子与晶Si表面相互作用的影响.通过模拟数据与实验数据的比较,得到H原子吸附率随入射量的增加呈先增加后趋于平衡的趋势.沉积的H原子在Si表面形成一层氢化非晶硅薄膜,刻蚀产物(H2,SiH2,SiH3和SiH4)对H原子吸附率趋于平衡有重要影响,并且也决定了样品的表面粗糙度.当入射能量为1eV时,样品表面粗糙度最小.随着入射能量的增加,氢化非晶硅薄膜中各成分(SiH,SiH2,SiH3)的量以及分布均有所变化. 柯川 赵成利 苟富均 赵勇关键词:分子动力学 吸附率 表面粗糙度 氢化非晶硅薄膜 聚变堆中H刻蚀碳氢薄膜的分子动力学模拟 被引量:1 2011年 使用分子动力学方法模拟了低能H原子与碳氢薄膜的作用过程,以了解基于核聚变装置中等离子体与C基材料的相互作用机制。模拟中使用REBO(reactive empirical bond order)势函数来描述C-H体系中原子间的相互作用,并使用Berendsen热浴来控制体系的温度。文中着重探讨了入射能量对低能H原子刻蚀碳氢薄膜的影响,入射能量分别为0.3,1,5和10eV。模拟结果显示随着入射能量的增加,H原子的吸附率增加,C原子和H原子的刻蚀率增加。同一能量下H原子比C原子更易发生刻蚀。通过讨论发现在H原子与碳氢薄膜作用过程中,当能量大于1 eV时,由于入射的H原子先沉积在表面并与表面原子发生反应形成碳氢化合物,然后在后续入射粒子的轰击下碳氢化合物在表面发生解吸附现象,从而导致了C原子的刻蚀,因此C原子的刻蚀发生主要是化学增强的物理溅射。 吕晓丹 秦尤敏 赵成利 宁建平 贺平逆 苟富均关键词:分子动力学 刻蚀 Ar射频放电特性随时间演化的PIC/MCC模拟 被引量:2 2012年 采用等离子体粒子模拟方法(PIC/MCC)方法对一维模型模拟了容性耦合等离子体(CCP)源放电过程中等离子体的动力学行为。在模拟氩气放电的过程中,综合考虑了电子与Ar之间的弹性碰撞、激发、电离以及Ar与Ar+之间的弹性碰撞和电荷交换过程。由模拟结果可知,射频极板附近鞘层区域在极短时间内形成,其厚度随着时间的增加而增厚;而射频极板处的粒子通量随着时间的增加逐渐减小。经过一段时间后,射频极板处平均粒子通量、平均电流以及鞘层平均厚度逐渐趋于平衡。在鞘层区域电流主要由位移电流构成,在等离子体区域电流主要由传导电流贡献。最后讨论了达到平衡态后等离子体密度、电势、电场强度和能量的空间分布情况。 张浚源 陈峰 孙伟中 吕晓丹 贺平逆 苟富均关键词:等离子体 鞘层 F原子与Si表面相互作用的动力学研究 被引量:6 2012年 采用分子动力学方法模拟了F原子与Si表面相互作用,F原子入射能量分别为0.3,1,3,5,7和9 eV。在模拟过程中,F原子的沉积率与Si表面悬键密度有关,而Si原子的刻蚀率与表面晶格结构破坏程度有关,随着Si原子刻蚀率的增加,样品高度降低。在不同能量F原子作用下,样品Si表面形成Si-F反应层。Si-F反应层的厚度随入射能量的增加而增加,其组成成分对产物有至关重要的影响。 赵成利 邓朝勇 孙伟中 吕晓丹 陈峰 贺平逆 张浚源 刘玉杰 苟富均关键词:分子动力学 刻蚀 分子动力学模拟不同入射能量的SiF_2与SiC的相互作用 2011年 采用分子动力学模拟方法研究了入射能量对SiF2与SiC样品表面相互作用的影响。本次模拟选择的入射初始能量分别为0.3,1,5,10和25 eV。模拟结果显示SiF2分解率与Si和F原子的沉积率有密切的关系。沉积的Si和F原子在SiC表面形成一层SixFy薄膜。随入射能量的增加,薄膜厚度先增加后减小,薄膜中Si-Si键密度增大。构成薄膜的主要成分SiFx(x=1-4)中主要是SiF和SiF2,随入射能量的增加,薄膜成分由SiF2向SiF转变。 赵成利 秦尤敏 吕晓丹 宁建平 贺平逆 苟富均关键词:分子动力学 分解率 低能Cl原子刻蚀Si(100)表面的分子动力学模拟 被引量:1 2011年 使用分子动力学模拟方法研究了不同能量(0.3—10eV)的Cl原子对表面温度为300K的Si(100)表面的刻蚀过程.模拟中采用了Tersoff-Brenner势能函数来描述Cl-Si体系的相互作用.模拟结果显示,随着入射Cl原子在表面的吸附达到饱和,Si表面形成一层富Cl反应层.这和实验结果是一致的.反应层厚度随入射能量增加而增加.反应层中主要化合物类型为SiCl,且主要分布于反应层底部.模拟结果发现随初始入射能量的增加,Si的刻蚀率增大.在入射能量为0.3,1和5eV时,主要的Si刻蚀产物为SiCl4.在入射能量为10eV时,主要的Si刻蚀产物为SiClx(x<4).分析表明随着入射能量的增加,Cl对Si的刻蚀从化学刻蚀向物理刻蚀转变. 贺平逆 宁建平 秦尤敏 赵成利 苟富均关键词:分子动力学 分子动力学模拟 微电子机械系统