磁性薄膜生长的元胞自动机模拟
- 格式:pdf
- 大小:264.88 KB
- 文档页数:5
元胞自动机模拟凝固过程的方法主要包括以下步骤:
1. 确定初始条件:包括设定初始温度、熔体浓度、界面形态等参数。
2. 确定形核过程:模拟过程中,需要设定适当的形核条件,如形核位置、形核率等。
3. 确定生长规则:根据凝固条件,制定生长规则,如枝晶臂生长、晶粒长大等。
4. 模拟时间推进:根据选定的时间步长,推进模拟过程,直到达到预设的模拟时间。
5. 输出结果:将模拟结果输出,如枝晶形态、晶粒分布、组织结构等。
通过以上步骤,元胞自动机模拟凝固过程的方法可以用于研究凝固过程中的形核、枝晶生长、晶粒长大等现象,以及不同工艺参数对凝固组织的影响。
薄膜生长的三维元胞自动机模拟蒋志勇,郑忠(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400040)摘要结合元胞自动机和蒙特卡罗方法建立了模拟三维薄膜生长的计算机模型。
通过计算机仿真实验,研究了薄膜生长过程中沉积速率和沉积温度等对薄膜表面形貌的影响。
研究结果表明:在相同温度下和较低的沉积速率范围内,薄膜粗糙度几乎不随沉积速率发生变化;随着沉积速率的逐步升高,薄膜粗糙度将逐渐增大;在相同沉积速率时,薄膜粗糙度随沉积温度的升高达到一个最小值,之后粗糙度又将随温度升高而增加,这说明并非沉积温度越高薄膜粗糙度越低,模拟结论与实际情况相符。
关键词薄膜生长元胞自动机粗糙度计算机模拟中图分类号:TP391.9;0484.1;0411.3文献标识码:A3一D C el l ul ar A ut om at a Si m ul at i on of T hi n Fi l m G r ow t hJI A N G Zhi yong,ZH EN G Z hong(Col l ege of M a t er i a l S c i e nce and Engi neer i ng,C hongqi ng U ni ver s i t y,C hongqi ng400040)A bs t ract I n t his paper,f l c om put e r si m ul at i on m odel of f i l m gr ow t h i n t h r ee di m e nsi ons i s es t abl i sh ed,base do n cel l u l ar a ut om a t a and M ont e C a r l o m et hods.The ef fect of t he dep osi t i on r at e and deposi t i on t e m per at ur e o n t he s u r—f ace m orphol o gy of f i l m i s i nv est i ga t ed w i t h t he co m put er si m ul at i on m odel.The r el at i onshi p bet w een t he r oughne ss and co ve r i n g r at e of f i l m un de r di f f er ent con di t i o ns i S st udi e d i n det ai l T h e r es ul t s dem onst ra t e t hat a t t he s am e deposi—t i on t em per a t ure,w hen t he de pos i t i o n r at e i s l O W,t he r oughne ss of f i l m doe s not cha nge w i t h t he i ncr e ase of t he depo—s i ti on ra t e.H ow ever,t he r oughne ss of f i l m w il l r i se w i t h t he i ncr ease of t he deposi t i on r at e f ur t her.E s peci al l y,w he n t he deposi t i on r at e i S t he s am e,t he r oughne ss of f i l m w i l l r ea ch a m i ni m um val u e and t he n i ncr e ase w i t h i ncr ease of t he dep osi t i on t e m pe r at ur e.T her e f or e,i t c a n be conc l ude d t hat t he r oughne ss of f i l m does not r i se w i t h t he i ncr e ase of t he dep osi t i on r a t e。
收稿日期:2004-09-03基金项目:江西省自然科学基金资助项目(0250006);江西省科技厅资助项目作者简介:许林(1980-),男,硕士研究生. 文章编号:1006-0456(2005)02-0024-04一种用于微观组织模拟的三维元胞自动机模型许林a,郭洪民b,杨湘杰a(南昌大学a .机电工程学院,江西南昌330029;b .材料科学与工程学院,江西南昌330047) 摘要:元胞自动机是复杂体系的一种理想化模型,特别适合于处理那些难以用数学定量描述的复杂动态体系问题,如材料微观组织的演变模拟.它非常适合于计算机模拟实施.利用C ++计算机语言,运用OpenG L 图形函数库建立了一种三维元胞自动机模型.该模型具备了经典元胞自动机的基本特征,因此可以根据需要进行扩展.由于运用了OpenG L 的实时3D 技术使得模拟结果更加逼真,并可以从多角度进行观察.文中运用该模型进行了简化的枝晶生长模拟,并与二维的模拟结果进行比较,验证了该模拟的正确性.关键词:元胞自动机;三维建模;OpenG L 中图分类号:TP39119 文献标识码:A 元胞自动机(CA )是建立于细胞发育演化基础上的时空离散、状态离散的并行数学模型[1].从历史角度看,元胞自动机最早是由数学家、物理学家John Von Neu mann 和Stanisla w U la m 在1940年提出的[2].从应用角度看,直到John Hort on Con way 在1960年运用元胞自动机建立了一种“生命游戏”后[3~5],元胞自动机才得到了广泛的运用.80年代,由于元胞自动机这类简单模型能十分方便地复制出复杂的现象或动态演变过程中的吸引子、自组织和混沌现象,从而引起了物理学家、计算机科学家的极大兴趣,并在许多领域得到了应用,如混沌、分形的产生[6],模式分类[7],智能材料[8],复杂现象[1]等,并提出了许多变形的元胞自动机,如以凝固理论为演化规则的元胞自动机[9],模糊元胞自动机[10],神经元胞自动机[11]等.根据元胞自动机中元胞的空间展布,可将元胞自动机分为一维和多维(二维、三维等)的.OpenG L 是在SGI 、M icr os oft 、DEC 等著名计算机公司的倡导下,基于SGI 的G L 图形标准制定的一个通用共享的开发式三维图形标准库[12].它是一种过程性而不是描述性的图形AP I .它与操作系统无关,用OpenG L 编写的应用程序可以很容易移植到支持OpenG L 的操作系统,例如UN I X .由于它出色的3D 功能使得其在实现实时三维、科学计算可视化等方面得到了广泛的应用.本文的目的是建立一种用于微观组织模拟的三维元胞自动机模型并使其能够根据需要进行扩展.1 模型描述111 元胞自动机的定义[13]1)计算定义(Computati onal Definiti on )用元胞自动机进行模拟计算时,通常将其视为一类算法.因此可将其作为计算机程序代码按照如下步骤在计算机上运行:①定义存储元胞状态的元胞数组,这里元胞数组对应于元胞空间,数组元素对应于元胞,数组元素的值对应于元胞的状态;②定义一系列根据局部规则改变元胞数组元素值的函数;③在每个时间步内,运用函数同步更新元胞数组元素的值.2)物理学定义(Scientific Definiti on )元胞自动机最基本的组成部分包括元胞(cell )、元胞空间(lattice )、邻居(neighbor )及演变规则(rule ).它是定义在一个具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上,并按照一定局部规则,在离散的时间维上演化的动力学系统.具有如下属性:①构成元胞自动机的部件被称为“元胞”,每个元胞的状态是离散有限的;②元胞规则地排列在被称为“元胞空间”的空间网格上;③元胞的状态随着时间变化,根据一个“局部第27卷第2期2005年6月 南昌大学学报・工科版Journal of Nanchang University (Engineering &Technol ogy )Vol .27No .2Jun .2005规则”进行更新,也就是说,一个元胞在某个时刻的状态值取决于且仅仅取决于上一个时刻该元胞的状态以及该元胞所有邻居元胞的状态;④元胞空间内的元胞按局部规则进行同步状态更新,整个元胞空间则表现为在离散的时间维上的变化.112 三维元胞自动机在计算机上的实现本文程序中定义了节点类、元胞类用于空间元胞的产生,定义了邻居定义函数用于定义每个元胞的邻居,定义了局部规则函数用于实现元胞状态的改变.程序实现顺序如下:1)在X、Y、Z方向定义一系列节点对象,包括节点坐标、节点号等;2)用这些节点对象定义一系列元胞对象(立方体和球),包括元胞号、包含的节点等;3)定义这些元胞对象的邻居元胞,根据不同的邻居类型定义;4)局部规则函数可以根据具体模拟情况进行定义,在本模拟中定义了一种简化的枝晶生长规则函数.113 计算机上运用OpenG L实现三维环境的关键技术1)重新设置窗口象素格式,使其符合OpenG L 对象素的需要,并按OpenG L的要求设置好窗口的属性和风格;2)先获得W indows设备描述表,然后将其与事先设置好的OpenG L绘制描述表联系起来;3)调用OpenG L命令进行图形绘制和坐标变化实现三维效果;4)退出程序,释放OpenG L绘制描述表和W in2 dows设备描述表.114 三维枝状构型元胞自动机枝晶生长是非平衡态结构模式形成的典型实例.由于自身动力学的不稳定性,微观层面的简单行为可导致宏观上非常丰富和复杂的结构.最简单地表述过冷熔体中枝晶形貌演变的确定性三维元胞自动机模型可表述为:1)元胞形状:立方体;2)元胞状态:0代表液相(未凝固),1代表固相(已凝固);3)邻居结构:6邻居(最近邻,类似与二维中的Von_numann邻居),18邻居(最近邻和次近邻,类似与二维中的Moor邻居),26邻居(元胞的最近一层邻居);4)假定元胞凝固后始终保持固相,即不考虑固相的重熔;5)演变规则:元胞状态由元胞本身的状态值与邻居元胞的状态值之和决定.即:S t+1i=f(σt i)σti=∑j∈NNS t j式中,映射f的定义域为[0,m],值域为0或1,m为邻居状态值的总和.2 模拟结果及讨论211 模拟结果本文按上述三维枝状构型元胞自动机模型中提出的规则进行了模拟.当在模拟空间内设一个元胞的状态值为1时,可能出现四种生长行为:1)无生长现象:f(σ)=0,σ∈[0,m];2)生长成平面板状(三维立方体)结构:f(σ)=1,σ∈[0,m];3)生长成非晶态:f(σ)=1,σ=2;4)呈枝状结构生长,f(σ)=1,σ=2.本文中按照第4种规则进行模拟,结果如图1,图2,图3所示:图1 二维的Von-nu mann邻居与三维6邻居模拟的对比212 讨论模拟结果中产生的枝状结构具有典型的自相似性.每2n时间步后,生长结构为立方体,之后在各个顶角方向生出枝状臂,然后所有分枝生长到彼此内・52・第2期 许林等:一种用于微观组织模拟的三维元胞自动机模型图2 二维的Moor 邻居与三维18邻居模拟的对比图3 三维的26邻居模拟循环14次部,又形成立方体,如此反复.从图3中可以明显看出这种现象.从模拟结构可以看出,演变规则4简单的局部作用可产生整体上的复杂枝晶结构.由于模拟没有考虑金属凝固的物理意义,如凝固过程中的热传导、随机形核、结晶潜热的释放等因素,所以与实际金属凝固枝晶组织存在比较大的差异.但本文的目的是建立一种模型框架,可以根据具体研究内容,加入相应的物理意义,将此模型框架进行扩展.3 结论本文建立了一种用于微观组织模拟的三维元胞自动机.由于C ++语言良好的可移植性以及Open 2G L 图形函数库的与系统无关性,所以该模型可以根据需要很容易的进行扩展和移植.运用简化的枝晶生长规则对不同邻居情况下三维枝晶生长进行了模拟并与二维的模拟情况进行了对比,验证了该模型的正确性.参考文献:[1] 赵松年.非线性科学-它的内容、方法和意义[M ].北京:科学出版社,1994.69-76.[2] Von Neu mann,J Burks,A W.Theory of Self -Rep r odu 2cing Aut omata [M ].U rbana:University of Illinois Press,1966.[3] Martin Gardner .The Fantastic Combinati ons of John Con 2way’s Ne w Solitaire Ga me of "L ife"[J ].Scientific Ameri 2can,1970,223(4):120-123.[4] De wdney A K .A cellular Universe of Debris,D r op lets,Defects and De mons[J ].Scientific American,1989,261(2):102-106.[5] De wdney A K .The Cellular Aut omata Pr ogra m s That Cre 2ate W ire world,Rug world and O ther D iversi ons [J ].Sci 2entific American,1990,262(1):146-149.[6] Karel Culik,Si m ant Dube .Fractal and recurrent behavi orof cellular aut omata [J ].Computing and I nfor mati on,1989,(3):253-267.[7] Tzi onas P G,Tsalides P G,Thanilakis A.A New CellularAut omata -based Nearest Pattern Classifier and its VLSI I m p le mentati on [J ].I EEE Trans Very Large Scale I ntegr (VLSI )syst,1994,2(3):343-347.[8] Ame m iya Yoshihit o .I nf or mati on Pr ocessing U sing I ntelli 2gentM aterials -inf or mati on -p r ocessing A rchitectures f or Material Pr ocess ors [J ].Journal of I ntelligent M aterial Syste m s and Structures,1994,5(3):418-423.[9] 郭洪民,刘旭波,杨湘杰.元胞自动机法模拟微观组织演变的建模框架[J ].材料工程,2003,(8):23-27.[10]姚国正.神经形态发生的一种细胞自动机(CA )模型[J ].科学通报,1991,19:1496-1499.[11]郭燕利,胡建军.利用OpenG L 三维图形库进行三维实体造型[J ].微型电脑应用1998,(6):93-96.[12]凌云,储林波.用V isual C ++中的M FC 和OpenG L 建立三维图形应用环境[J ].微型机与应用,1998,(4):8-10.[13]郭洪民.元胞自动机法模拟铝合金凝固组织形态演变[D ].南昌:南昌大学,2003.・62・南昌大学学报・工科版2005年 A Three -D i m ensi onal Cellul ar Auto maton M odelfor M i crostructure Si m ul ati onXU L in a,G UO Hong -m in b,Y ANG Xiang -jiea(a .School of M echanical and Electrical Engineering,N anchang U niversity,N anchang 330029;b .School of M aterial Science and Egineering,N anchang U niversity,N anchang 330047,China )Abstract:The cellular aut omat on is an ideal model f or a comp lex syste m;it is suitable t o describe the p r oble m about the comp lex dyna m ic syste m ,such as the si m ulati on f or evoluti on of m icr ostructures of materials .It is als oeasy t o be used in the computer .I n the paper,we use the OpenG L AP I t o construct a three -di m ensi onal cellular aut omat on model by C ++.This model possesses the basic ele ments,which the classic cellular aut omat on has .So this model can be expanded by peop le with different require ments .Because we use the 3D technol ogy of OpenG L,the si m ulati on results become more realistic;it can be watched fr om different angles .I n the paper,we use themodel t o si m ulate the gr owth of p redigest branch model .W e compare the 3D results with the 2D results,which val 2idate the validity of this model .Key W ords:cellular aut omat on;three -di m ensi onal model;OpenG L(上接第23页)并应用其解决一种新型微小机器人设计中遇到的困难,即获得了对复合球副的方案设计和对柔性铰链的技术设计,但该理论还处于发展阶段,40条发明原理,39个通用工程参数、冲突矩阵还有待于进一步的完善,紧密跟踪T R I Z 理论的发展动态,能为我们的创新设计工作提供更强大的支持.参考文献:[1] 檀润华.创新设计-T R I Z:发明问题解决理论[M ].北京:机械工业出版社,2002.[2] 乐万德,王可,吴通,等.基于TR I Z 的产品概念设计研究[J ].机械科学与技术,2003,22(4):531-534.[3] 蒙运红,吴昌林,黎星.创新思维的程式化方法-TR I Z 之一:解决矛盾的理论[J ].机械设计与研究,2002(增刊):45-46.[4] 薛实福,李庆祥.精密仪器设计[M ].北京:清华大学出版社,1991.The Appli cati on of Theory of I nventi ve Proble m Solvi n g i na New M i cro -Parallel Robot Desi gnZHOU Yan -hui,LUO Yu -feng,T ANG Man -hua,SH I Zhi -xin(School of M echanical and E lectrical Engineering,N anchang U niversity,N anchang 330029,China )Abstract:This paper intr oduces one theory within T R I Z,the p r ogra m method of s olving conflict .It includes for 2ty inventi on p rinci p les,thirty nine general engineering para meters,the separate p rinci p le,the conflict matrix and its app licati on .Then,the theory is used t o s olve the technol ogy conflict in a ne w m icr o -parallel r obot and the usage of the conflict matrix,and a ne w kind of compound s pherical j oint is designed .Finally,the analysis of physics conflict of the flexible j oint structure in a ne w m icr o -parallel r obot carried on,the usage of the separate p rinci p le dra ws a conclusi on corres pondingly .Key W ords:theory of inventive p r oble m s olving;conflict;r obot;ne w compound s pherical j oint;flexible j oint・72・第2期 许林等:一种用于微观组织模拟的三维元胞自动机模型。
元胞自动机法模拟振动条件下Cr17不锈钢的枝晶生长行为元胞自动机法模拟振动条件下Cr17不锈钢的枝晶生长行为引言:Cr17不锈钢是一种广泛应用于航空、航天、汽车等领域的重要材料,其枝晶生长行为对材料性能具有重要影响。
振动条件下的枝晶生长是Cr17不锈钢研究中的一个重要课题。
为了深入了解振动条件对Cr17不锈钢枝晶生长行为的影响,本研究利用元胞自动机法对其进行模拟,并对模拟结果进行分析。
方法:1. 元胞自动机模型的建立:建立二维元胞自动机模型,以元胞为基本单元,模拟Cr17不锈钢的晶粒生长过程。
考虑晶粒表面能、界面能、晶格畸变等因素,并引入振动条件参数。
2. 模拟参数设定:设定结晶速率、晶粒生长方向、晶粒形状等参数,并考虑振动频率、振幅等因素,模拟振动条件下的Cr17不锈钢枝晶生长过程。
3. 模拟结果分析:通过观察和分析模拟结果,研究振动条件对Cr17不锈钢枝晶生长行为的影响。
重点关注枝晶形貌、生长速率、晶界形态等方面的变化。
结果与讨论:1. 枝晶形貌的变化:通过模拟发现,在振动条件下,Cr17不锈钢的晶粒生长呈现出更多的侧枝和分支,即枝晶形貌更加复杂。
2. 生长速率的变化:振动条件能够促进晶粒的生长速率。
振动频率和振幅的增大,会进一步提高晶粒的生长速率。
3. 晶界形态的变化:振动条件对晶界形态的变化也有影响。
模拟结果显示,在振动条件下,Cr17不锈钢晶界形态更加复杂,多呈现出弯曲、分叉等形态。
结论:本研究利用元胞自动机法成功模拟了振动条件下Cr17不锈钢的枝晶生长行为,并通过模拟结果分析了振动对晶粒形貌、生长速率、晶界形态的影响。
研究发现,振动条件能够促进Cr17不锈钢的枝晶生长,使晶粒形貌更加复杂,并且提高了晶粒的生长速率。
这些研究结果对于深入了解Cr17不锈钢的微观结构演变过程,以及改善其材料性能具有重要意义。
展望:本研究基于元胞自动机法对振动条件下Cr17不锈钢枝晶生长行为的模拟还存在一些不足之处,未来可以结合实验数据进一步优化模型,提高模拟结果的准确性。
CHEMICALANDMATERIALS化工与材料-6㊀-DLA模型模拟薄膜生长成核阶段的动态过程胡月ꎬ王治丹作者简介:胡月(1993-)ꎬ女ꎬ安徽蚌埠人ꎬ硕士研究生ꎮ(安徽理工大学材料科学与工程学院ꎬ安徽淮南232001)摘㊀要:为深入了解薄膜生长的机理ꎬ采用有限扩散凝聚(DLA)模型ꎬ用Matlab模拟出了薄膜生长成核阶段的动态过程ꎮ结果以动画形式显示出了薄膜生长的成核阶段微粒先进行随机行走ꎬ当其与已成核的团簇相遇时ꎬ便加入凝聚团簇ꎬ呈现出成核团簇逐渐成长的动态过程ꎮ关键词:DLA模型ꎻ薄膜生长ꎻ动态过程中图分类号:TP391㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1671-1602(2019)02-0006-01㊀㊀1㊀引言DLA模型理论[1]自提出以来就受到很多学者的高度重视ꎬ不同学科的学者们利用它来解释各自学科中的许多现象[2-4]ꎬ尤其在材料科学中的运用更加广泛ꎮ高睿㊁谢淑云㊁陶继东[5]利用DLA模型理论模拟薄膜生长的过程ꎮ因为薄膜生长的过程是复杂的冗长的ꎬ所以跟踪薄膜的生长过程是一项艰巨的任务ꎮ但是ꎬ几十年来ꎬ已有很多国内外著名学者深入研究薄膜的生长过程[6-10]ꎮ模拟薄膜的动态生长过程能够从直观角度理解实验结果㊁观察实验现象ꎬ能够解释外界环境因素对实验的影响ꎬ并且能够调控外界因素来取得理想的实验结果ꎮ所以ꎬ本文利用DLA模型ꎬ增加微粒随机行走过程ꎬ模拟薄膜生长成核阶段的动态过程ꎮ2㊀DLA模型模拟薄膜生长的动态过程图1㊀DLA模型模拟薄膜生长动态过程的截图图1为DLA模型模拟薄膜生长动态过程的截图ꎮ首先同时出现已由一定微粒数目微粒凝聚成的红色微粒集团和一随机行走的蓝色微粒ꎬ当蓝色微粒与红色集团的相遇时ꎬ蓝色微粒就与红色微粒集团聚集在一起ꎬ并且微粒颜色由蓝色变成红色ꎮ然后出现第二个蓝色微粒ꎬ该蓝色微粒仍随机行走ꎬ当该蓝色微粒与已凝聚的红色凝结核相遇时ꎬ蓝色微粒便会与两红色微粒凝聚在一起ꎬ并且变成红色微粒ꎮ然后出现第三个㊁第四个㊁第五个 第n个微粒重复上诉过程ꎮ随着蓝色微粒数的增多ꎬ红色微粒集团在逐渐变大ꎬ并逐渐变成类似于分枝形状的图形ꎮ图2㊀DLA模型模拟薄膜生长结束时的截图㊀㊀图2为DLA模型模拟薄膜生长结束时的截图ꎬ从图2可以看到薄膜朝着不同的方向生长ꎬ生长方向随机ꎬ其形状类似于分叉形状ꎮ3㊀小结随着计算机技术的发展ꎬ越来越来的研究者通过计算机来模拟薄膜生长的过程ꎮ因为模拟薄膜的动态生长过程能够从直观角度理解实验现象ꎬ能够解释外界环境因素对实验的影响ꎬ并且能够调控外界因素取得理想的实验结果ꎮ为深入了解薄膜生长的具体机理ꎬ采用有限扩散凝聚(DLA)模型ꎬ用Matlab模拟出了薄膜生长成核阶段的动态过程ꎮ结果以动画形式显示出了薄膜生长的成核阶段微粒先进行随机行走ꎬ当其与已成核的团簇相遇时ꎬ便加入凝聚团簇ꎬ呈现出成核团簇逐渐成长的过程ꎮ参考文献:[1]㊀WittenTM.SanderLM.EffectiveHarmonicFluidApproachtolowEnergyPropertiesofOneDimensionalQuantumFluids[J].PhysRevLettꎬ1981ꎬ47:1400-1408[2]㊀李金林.DLA分形结构成长过程的分析[J].青海师范大学学报(自然科学版)ꎬ2004ꎬ3:3-6[3]㊀王浩鹏ꎬ赵凯ꎬ关止.基于DLA模型的植物生长模拟研究[J].微计算机信息ꎬ2007ꎬ23(8-3):234-236[4]㊀李宏ꎬ温娟ꎬ王新华ꎬ等.应用DLA模型模拟钢中夹杂物集团凝聚[J].北京科技大学学报ꎬ2006ꎬ28(4):343-347[5]㊀高睿ꎬ谢淑云ꎬ陶继东.MATLAB平台下实现DLA分形聚集生长的模拟[J].西南师范大学学报(自然科学版)ꎬ2005ꎬ30(1):83-86[6]㊀金鹏康ꎬ王晓昌ꎬ郭坤.絮凝体的DLA分形模拟及其分形维数的计算方法[J].环境化学ꎬ2007ꎬ26(1):5-8[7]㊀秦朝燕ꎬ邱祖明ꎬ陈文有.絮凝体的三维DLA模型分形模拟[J].南昌大学学报(工科版)ꎬ2010ꎬ32(2):122-127[8]㊀B.A.PailthorpeꎬE.G.Gerstner.Moleculardynamicssimu ̄lationofthinfilmamorphouscarbongrowth[J]ꎬJournalofNon-CrystallineSolidsꎬ1995ꎬ189:258-263[9]㊀D.P.ZhangꎬZ.X.FanandH.J.Qi.Shao.Simulationofgrowthprocessofthinfilmonnon-planarsubstrate[J]ꎬAp ̄pliedSurfaceScienceꎬ2005ꎬ249ꎬ84-90[10]㊀王恩哥.薄膜生长的表面动力学(1)[J].物理学进展ꎬ2003ꎬ23(1):1-53。
PVD薄膜生长过程的计算机模拟王新蒙;刘学杰;Engelbert Westkaeper【期刊名称】《工具技术》【年(卷),期】2005(39)7【摘要】运用KMC方法对金属Ti膜的生长过程进行了计算机模拟,在合理选用势函数和相关参数的基础上,全面考虑了表面上所有不稳定团簇粒子发生扩散迁移运动的可能性。
在对粒子团簇进行统计分析时,提出根据粒子的不同颜色对粒子团簇进行统计的新方法。
模拟结果表明,随基底温度的升高,团簇总数呈现下降趋势,最大团簇尺寸在温度高于350K时,有明显的长大。
而沉积速率的变化对粒子团簇的分布和团簇尺寸的影响不大。
【总页数】5页(P36-40)【关键词】计算机模拟;生长过程;PVD;薄膜;MC方法;合理选用;扩散迁移;统计分析;模拟结果;基底温度;沉积速率;团簇;粒子;势函数;可能性;不稳定;尺寸;表面【作者】王新蒙;刘学杰;Engelbert Westkaeper【作者单位】内蒙古科技大学机械工程学院;内蒙古科技大学;IFF,University,Stuttgart,Germany【正文语种】中文【中图分类】O484.1;TP391.9【相关文献】1.铝薄膜的生长过程的计算机模拟 [J], 王翰林;赵鹏远2.Kinetic Monte Carlo模拟PVD薄膜生长的算法研究 [J], 赫晓东;单英春;李明伟;史丽萍3.PVD薄膜生长的Monte Carlo模拟 [J], 单英春;赫晓东;李明伟;李垚;史丽萍4.计算机模拟薄膜生长过程研究 [J], 孙治国5.蒙特卡罗方法模拟PVD薄膜生长的研究进展(综述) [J], 谭天亚;李春梅;吴炜;郭永新;韩宇;张静;苏宇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。