低能Cu原子簇沉积薄膜的分子动力学模拟

摘要

用分子动力学计算机模拟研究了能量为5—20 eV/atorn，结构为正二十面体的(Cu)_(13)原子簇在Cu（001）表面的沉积过程.采用紧束缚势同Moliers势的结合描述Cu原子间相互作用通过原子簇-衬底相互作用的“快照”研究沉积的动态过程．结果表明，当入射能量较低时，轰击弛豫后，入射原子簇在衬底表面发生重构，生成很好的外延层，靶没有任何损伤．随着轰击能量的增加，原子簇原子穿入靶的深度增加.当入射能量达到20 eV/atom时，原子簇完全穿入靶并开始造成辐照损伤，表面出现空位，靶内产生间隙原子.对原子簇与衬底表面能量转换的分析表明，原予簇通过很短时间（零点几皮秒)集体碰撞“激活”轰击区靶原子。