磁控濺射中濺射粒子輸運過程的蒙特卡諾模擬
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文(設(shè)計) |
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課程(專業(yè))
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電子信息科學(xué)與技術(shù) |
關(guān)鍵詞
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磁控濺射|濺射原子 |
適用年級
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大學(xué) |
身份要求
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普通會員 |
金 幣
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60 。金幣如何獲得?) |
文件格式
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word |
文件大小
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發(fā)布時間
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2017-10-22 06:24:00 |
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發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介:
磁控濺射中濺射粒子輸運過程的蒙特卡諾模擬,畢業(yè)設(shè)計,說明書共36頁,17263字,附任務(wù)書、開題報告、中期檢查表等。
摘 要
磁控濺射鍍膜技術(shù)具有低溫、高速兩大顯著的特點,且膜基結(jié)合好,致密度高,能制備包括絕緣材料、磁性材料及硬質(zhì)材料在內(nèi)的任意薄膜。由于具有以上特點,磁控濺射技術(shù)被廣泛用于各種材料薄膜的制備。隨著磁控濺射技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的普及,有關(guān)磁控濺射各個過程的物理機制研究也顯得越來越重要。靶材原子從靶面到襯底的輸運是磁控濺射一個重要的物理過程。輸運特性對磁控濺射的影響主要表現(xiàn)在:1.原子在襯底的沉積位置影響薄膜的均勻性;2.原子沉積到襯底時的能量和角度影響薄膜的微觀生長過程;3.輸運效率能直接反映相應(yīng)工作條件下磁控濺射的濺射效率。本文基于蒙特卡羅方法,編制程序跟蹤模擬了粒子的輸運過程,并討論了不同工作參數(shù)對粒子輸運特性的影響。
模擬結(jié)果表明:
1.粒子沉積到靶材的位置近似服從正態(tài)分布,正態(tài)分布的方差與工作氣壓p和靶基距離d有關(guān),p和d越大,正態(tài)分布的方差越大,說明p和d越大,原子沉積到基片上時分布就越均勻;
2.原子沉積到基面時,其入射方向與基面的法線夾角的余弦主要分布在-0.5以下。沉積到基面的原子能量主要分布在15eV以下,但有兩個分布峰值。一個分布峰值在1eV以下,另一個分布峰值在5eV左右。兩個原子能量分布峰值對應(yīng)著快慢兩種不同狀態(tài)粒子的沉積;
3.當工作氣壓p在0.5Pa以下時,輸運效率隨氣壓的增加急劇減小。隨著靶基距離d的增大,輸運效率近似線性的減小。
關(guān)鍵詞:磁控濺射;濺射原子;蒙特卡諾方法;輸運過程
目 錄
摘 要 III
Abstract IV
第一章 緒論 1
1.1 課題研究現(xiàn)狀 1
1.1.1 磁控濺射鍍膜的基本原理 2
1.1.2 磁控濺射理論研究及實驗所面臨的困難 2
1.1.3 引入計算機的必要性 3
1.1.4 蒙特卡諾的應(yīng)用 3
1.2 課題研究的目標和意義 4
1.2.1 蒙特卡諾的模擬環(huán)境 4
1.2.2 磁控濺射的應(yīng)用與意義 4
1.2.3 課題研究的意義 5
1.3 課題研究主要內(nèi)容 5
第二章 蒙特卡諾模擬的原理 6
2.1 蒙特卡諾簡介 6
2.2 蒙特卡諾模兩個基本問題 6
2.2.1 隨機數(shù)的產(chǎn)生 6
2.2.2 隨機變量的抽樣問題 8
2.3 正態(tài)總體統(tǒng)計量計算機隨機數(shù)的生成方法 9
2.3.1 均勻分布隨機數(shù)生成方法 9
2.3.2 正態(tài)分布隨機數(shù)發(fā)生器的基本原理 11
第三章 靶材濺射的模擬 13
3.1 SRIM軟件簡介 13
3.2.1 濺射的計算機模擬原理 14
3.2.2 入射離子與靶原子間的相互作用 16
3.2.3 靶材的濺射過程 16
3.3 模擬結(jié)果 17
第四章 濺射原子的輸運模擬 21
4.1 模擬模型及原理 21
4.1.1 建立模擬模型的假設(shè) 21
4.1.2 模型建立與模擬軟件的編制 21
4.2濺射原子的碰撞及碰撞參數(shù) 23
參考文獻 28
致 謝 29
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