金石声
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朱林山
,
苟富均
,
谢泉
功能材料
应用蒙特卡诺程序SRIM对He+、Ar+、Xe+轰击SiC的微观过程进行了模拟.对不同能量(100～500eV)以及不同角度(0～85°)下He+、Ar+、Xe+轰击SiC引起的溅射率、溅射原子分布、溅射原子能量以及入射离子在SiC中的分布情况进行了分析比较.结果表明对于原子量较小的He+入射SiC所引起的溅射主要是由进入表面之下的背散射离子产生的碰撞级联造成的,溅射原子具有较高的能量;对于原子量较大的Ar+、Xe+入射所引起的溅射主要是由进入SiC内部的离子直接产生的碰撞级联产生,溅射原子的能量相对较低.随着离子入射角度的逐渐增加,SiC的溅射率逐渐增加,在70°左右达到溅射峰值,随着入射角度的继续增加,入射离子的背散射不能使碰撞级联充分扩大,反冲原子的生成效率急剧降低,导致溅射率开始急剧下降.
关键词:
蒙特卡诺
,
模拟
,
SiC
贺平逆
,
吕晓丹
,
赵成利
,
苟富均
材料导报
采用分子动力学模拟方法研究了300K入射能量150eV时,以不同角度(5°、30°、60°和75°)入射的SiF3+与SiC表面的相互作用过程.模拟中使用了用于Si-F-C体系的Tersoff-Brenner势能函数.模拟结果显示,入射SiF3+与SiC表面相互作用后会分解,分解率随着入射角度的增加而减小.分解产物除少量散射外,大部分会沉积在SiC表面,Si和F在SiC表面的平均饱和沉积量随入射角度的增加而减少.随着SiF3+不断轰击SiC表面,SiC表面会形成Si-F-C反应层,且反应层厚度随着入射角度的增加而减少.同时发现SiC中的Si原子较C原子更容易被刻蚀,与实验结果一致.当刻蚀达到稳定,入射角度为5°、30°、60°和75°时,C的刻蚀率分别约为0.026、0.038、0.018、0.005,Si的刻蚀率分别约为0.043、0.051、0.043和0.023.各入射角度下,产物分子种类主要为F、SiF和SiF2.F和SiF产物量随入射角度增加而增加,而SiF2产量随入射角度增加而减少.在入射角度等于5°和30°时,SixFvVz是主要的含C产物；而在入射角度等于60°和75°时,CF是主要的含C产物.在入射角度等于5°和30°时,SiF2是主要的含Si产物；在入射角度等于60°和75°时,SiF是主要的含Si产物.刻蚀主要通过化学增强的物理溅射进行.
关键词:
分子动力学
,
SiF3+刻蚀SiC
,
分子动力学模拟
,
SiC
孙伟中
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张浚源
,
赵成利
,
陈峰
,
苟富均
材料导报
采用分子动力学模拟方法研究了入射角度对Ar+与SiC样品表面相互作用的影响.由模拟结果可知,入射角度对样品原子溅射影响很大.随着入射角度的增大,Si原子和C原子的溅射量先增加后减小.相同入射角度下,Si原子的溅射阈值比C原子的小,Si原子的溅射量大于C原子的溅射量.初始样品在Ar+以不同角度轰击2000次后的形貌各异.产物中主要以Si原子和C原子为主,有少量的Si类和C类产物.入射角度对产物Si原子的角度分布几乎没有影响,而对产物C原子的角度分布有较小的影响.
关键词:
分子动力学
,
SiC
,
溅射
,
角度分布
