شبيه سازي رشد ساختارهاي ستوني مس تحت رونشست زاويه مايل و گام‌هاي تصادفي مونت كارلو

Growth simulation of Cu columnar structures under oblique angle deposition and Monte Carlo random walks

در اين مدل شبيه سازي از روش رو نشست با زاويه مايل و گام‌هاي تصادفي مونت كارلو استفاده شده است. مدل به كار رفته رشد، رونشست بالستيك (BD) مي‌باشد. شار ذرات فرودي تحت زاويه‌اي نسبت به عمود بر سطح به سمت زيرلايه فرود مي‌آيند. دو عامل فيزيكي خود سايه اندازي و محدوديت در تحرك‌پذيري ذرات فرودي باعث مي‌شود كه ساختارهاي حاصل از اين روش به صورت ستون‌هاي مجزا با اشكال مختلف، كه با فضاهاي خالي از هم جدا شده‌اند، در جهت فرود ذرات رشد يابند. ذره رونشست شده، اتم مس مي‌باشد. مدل شبيه سازي، شامل شبكه fcc با شرايط مرزي تناوبي است. برخي پارامترها از جمله زاويه ستون‌ها، مورفولوژي ساختار، چگالي و ناهمواري سطح را بررسي نموديم. موفولوژي ساختارها تحت زاويه مايل به صورت ستوني رشد يافته و با افزايش زاويه فرود، سايه اندازي بيشتر و تخلخل افزايش پيدا مي‌كند. چگالي ساختار و ناهمواري فصل مشترك نيز با افزايش زاويه فرود ذرات افزايش مي‌يابد.

In this simulation model, oblique angle deposition method and Monte Carlo random walks have been used. Growth model was ballistic deposition (BD). Incident particles flux comes to substrate at an angle with respect to normal. Two physical factors including self-shadowing and mobility limitation of incident particles make structures similar to independent columns with different shapes and separated with voids, grow in the incident particles direction. Some parameters such as columns angle, structural morphology, density, and surface roughness are studied. Structural morphology under oblique angle is grown columnar and with an increase in the incident angle, shadowing and porosity increase. Density and interface roughness increase by increasing the incident angle, as well.