DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v19r215
Влияние наночастиц на структуру напыляемой тонкой пленки: результаты атомистического моделирования
Авторы
-
Ф.В. Григорьев
- В.Б. Сулимов
-
А.В. Тихонравов
Ключевые слова:
структура стекол и пленок
молекулярная динамика
стеклообразный диоксид кремния
наночастицы в структуре пленки
Аннотация
Предложена модель, описывающая влияние наночастиц на атомистическую структуру напыляемых тонких пленок. Модель основана на развитом ранее методе молекулярно-динамического моделирования процесса напыления тонких оптических покрытий и применена к пленкам диоксида кремния. Наночастица предполагается неподвижной, ее взаимодействие с атомами описывается сферически симметричным потенциалом. Структура пленки вблизи наночастицы исследуется с помощью радиальных функций распределения. Показано, что поведение этих функций около наночастицы существенно отличается для случаев высокоэнергетического и низкоэнергетического напыления.
Загрузки
Опубликован
2018-04-26
Выпуск
Раздел
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения
Библиографические ссылки
- R. M. Rassel, T. Kim, Z. Shen, et al., “Electrical Properties of SiO_2 Films with Embedded Nanoparticles Formed by SiH_4/O_2 Chemical Vapor Deposition,” J. Vac. Sci. Technol. B 21 (6), 2441-2445 (2003).
- H. Amekura and N. Kishimoto, “Implantation of 60 keV Copper Negative Ion into Thin SiO_2 Films on Si: Thermal Stability of Cu Nanoparticles and Recovery of Radiation Damage,” J. Appl. Phys. 94 (2003).
doi 10.1063/1.1592608 - G. Valverde-Aguilar, V. Renteria, and J. A. Garcia-Macedo, “Modeling of Core-Shell Silver Nanoparticles in Nanostructured Sol-Gel Thin Films,” Proc. SPIE 6641 (2007).
doi 10.1117/12.730872 - P. Junlabhut, S. Boonruang, and W. Pecharapa, “Optical Absorptivity Enhancement of SiO_2 Thin Film by Ti and Ag Additive,” Energy Procedia 34, 734-739 (2013).
- 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).
- 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)].
- 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).
- F. V. Grigoriev, E. V. Katkova, A. V. Sulimov, et al., “Annealing of Deposited SiO_2 Thin Films: Full-Atomistic Simulation Results,” Opt. Mat. Exp. 6 (12), 3960-3966 (2016).
- 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).
- Visual Molecular Dynamics.
http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd . Cited April 5, 2018. - D. M. Huang, P. L. Geissler, and D. Chandler, “Scaling of Hydrophobic Solvation Free Energies,” J. Phys. Chem. B 105 (28), 6704-6709 (2001).
- M. J. Abraham, T. Murtola, R. Schulz, et al., “GROMACS: High Performance Molecular Simulations through Multi-Level Parallelism from Laptops to Supercomputers,” SoftwareX 1-2}, 19-25 (2015).
