低能C36团簇在金刚石(100)晶面沉积时的影响因素

摘要

使用Brenner-LJ拟合势描述了金刚石与C36团簇原子间的相互作用,并用分子动力学模拟的方法研究单个C36(D6h)在金刚石(100)晶面的沉积机制.通过仿真实验分析了C36团簇的入射能量、入射点位置、入射姿势、入射角度等因素对其成核初期化学吸附过程以及沉积后其稳定性的影响.研究发现:由于C36入射点位置及入射姿势的不同,其在金刚石(100)晶面沉积时的沉积阈值最小值为20 eV,最大值为60 eV;在入射角不超过60°斜射时,由于水平运动分量的存在,C36可能翻滚及平滑至成键能量较小的区域后再成键,因而提高了成键几率.大量的沉积实验结果表明,当入射角为0°～20°、入射能量为30～60 eV是单个C36团簇在金刚石(100)晶面上沉积时的最佳初始条件.