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zyj8119

木虫 (著名写手)

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[交流] 【转帖】动力学蒙卡方法（KMC）模拟薄膜生长的基本知识已有11人参与

一、薄膜生长模拟模型
一类是扩散控制的成核生长模型，这类模型假设，扩散的原子一旦到达团簇或聚集体的边缘则并入该团簇。
1、扩散限制聚集(DLA)模型，这是最初的模型其主要思想为：在晶格中心处放一个种粒子，远处产生的粒子随机扩散，当扩散粒子扩散到种粒子的近邻位置时即稳定下来，成为聚集体的一部分。该过程不断重复，直至形成具有分形结构的聚集体。DLA模型很直观地解释了在较低温度下一些金属薄膜生长初期形成的分形结构。缺点：没有考虑扩散过程中的能量因素。
2、扩展的DLA模型，主要思想为：扩散到聚集体边缘的粒子不会立即稳定下来，而是沿着聚集体边缘继续运动，它们寻找的稳定位置是近邻原子数大于等于2的位置。粒子沿聚集体边缘扩散使得聚集体的枝权变粗，枝权数减少，直至形成团状结构。
3、沉积——扩散——聚集(DDA)模型，主要思想为：原子随机地沉积到衬底上，并在衬底表面随机扩散。当扩散原子相遇时即形成团簇。团簇仍可以继续扩散，当团簇与扩散原子或其它团簇相遇时即形成岛。随着原子的不断沉积，聚集体逐渐长大成具有分形结构的集团，集团的分形维数随沉积覆盖度的增加而增大。DDA模型比DLA模型更切合实际的薄膜生长过程。
另一类是反应控制的形核生长模型，该类模型中，扩散到团簇边缘的原子必须克服团簇边缘势垒才能并入该团簇。
1、反应限制聚集(RLA)模型：沉积的增原子在满单层表面剂台面上扩散;扩散增原子必须克服势垒与它下面的表面剂原子交换位置到达衬底才能形成稳定的生长中心;扩散到岛边缘的增原子必须克服岛边缘势垒与它下面的表面剂原子交换位置才能并入该岛，使得岛不断长大。该模型可以定性地解释某些表面剂诱导外延系统中出现的反常的岛形状转变。
2、表面剂帮助的交换扩散模型：2003年王恩哥提出用RLA模型解释活性剂介入的外延生长中形核和成岛机制,即岛的生长是交换作用限制的。沉积的增原子必须与它下面的表面剂原子交换位置才能到达衬底，从而形成新核或成为现存岛的一员。被埋在表面剂层下的单个增原子可以在表面剂原子帮助下与衬底原子交换位置，实现在表面剂层下的扩散。
二、衬底（基片）模型
根据维数主要分为，二维和三维；根据点阵主要分为，正方格子和三角（六方）点阵。
正方格子正好对应二维数组，用数组描述晶位。
三角点阵要麻烦，要折合成二维数组，分为奇数和偶数。

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