离子束辅助沉积对类金刚石膜结构影响的计算机模拟

摘要

采用分子动力学(MD)模拟研究了离子束辅助沉积(1BAD)生长类金刚石(DLC)膜的物理过程.分别选C2分子和Ar离子作为沉积源和辅助沉积粒子.改变Ar的入射能量和到达比(Ar/C),研究了它对DLC膜结构的影响.重点讨论了Ar辅助沉积引起表面原子的瞬间活性变化对薄膜结构产生的影响.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C原子在表面的反冲动能及迁移概率,增加了合成薄膜的SP3键含量.研究结果和实验观察一致,并从合成机理上给出了一些定量解释.