DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v17r442

Расчет поверхностной шероховатости атомистических кластеров тонких пленок с характерным размером десятки нанометров

Авторы

  • Ф.В. Григорьев
  • В.Б. Сулимов
  • А.В. Тихонравов

Ключевые слова:

шероховатость
молекулярная динамика
тонкие пленки
структура диоксида кремния

Аннотация

Предложен алгоритм расчета шероховатости поверхности тонких пленок, напыляемых в рамках численных экспериментов. Алгоритм применен к атомистическим кластерам диоксида кремния с характерным размером до 70нм. Напыление пленки на подложку проводится с использованием метода, развитого ранее на основе классической молекулярной динамики с силовым полем DESIL, созданным специально для моделирования высокоэнергетических процессов напыления. Анализируется зависимость шероховатости от параметров алгоритма и от параметров напыления — температуры подложки и энергии осаждаемых атомов кремния.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2016-10-29

Выпуск

Том 17 (2016): Выпуск 4.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Ф.В. Григорьев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Научно-исследовательский вычислительный центр
Ленинские горы, 119991, Москва
• ведущий научный сотрудник

В.Б. Сулимов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Научно-исследовательский вычислительный центр
Ленинские горы, 119991, Москва
• заведующий лабораторией

А.В. Тихонравов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Научно-исследовательский вычислительный центр
Ленинские горы, 119991, Москва
• директор

Библиографические ссылки

  1. E. S. Gadelmawla, M. M. Koura, T. M. A. Maksoud, et al., “Roughness Parameters,” J. Mater. Process. Technol. 123 (1), 133-145 (2002).
  2. N. Kaiser and H. K. Pulker (Eds.), Optical Interference Coatings (Springer, Heidelberg, 2003).
  3. A. V. Tikhonravov and M. K. Trubetskov, “Modern Design Tools and a New Paradigm in Optical Coatings Design,” Appl. Opt. 51 (30), 7319-7332 (2012).
  4. F. V. Grigoriev, A. V. Sulimov, I. V. Kochikov, et al., “High-Performance Atomistic Modeling of Optical Thin Films Deposited by Energetic Processes,” Int. J. High Perf. Comp. Appl. 29} (2), 184-192 (2015).
  5. F. V. Grigoriev, “Force Fields for Molecular Dynamics Simulation of the Deposition of a Silicon Dioxide Film,” Vestn. Mosk. Univ., Ser. 3: Fiz., No. 6, 93-97 (2015) [Moscow Univ. Phys. Bull. 70 (6), 521-526 (2015)].
  6. F. V. Grigoriev, A. V. Sulimov, E. V. Katkova, et al., “Full-Atomistic Nanoscale Modeling of the Ion Beam Sputtering Deposition of SiO{}_2 Thin Films,” J. Non-Cr. Sol. 448, 1-5 (2016).
  7. H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, et al., “Molecular Dynamics with Coupling to an External Bath,” J. Chem. Phys. 81 (8), 3684-3690 (1984).
  8. V. Sadovnichy, A. Tikhonravov, Vl. Voevodin, and V. Opanasenko, “’Lomonosov’: Supercomputing at Moscow State University,” in Contemporary High Performance Computing: From Petascale toward Exascale (CRC Press, Boca Raton, 2013), pp. 283-307.
  9. F. Elsholz, E. Schöll, C. Scharfenorth, et al., “Roughness Evolution in Thin-Film Growth of SiO{}_2 and Nb{}_2O{}_5,” J. Appl. Phys. 98 (2005).
    doi 10.1063/1.2130521