以分子動力學模擬薄膜之沈積

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：106

、訪客IP：3.142.42.32

姓名

蘇哲暐(Che-Wei Su) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

以分子動力學模擬薄膜之沈積
(Molecular Dynamics Simulation of thin film growth)

相關論文

★ 半導體雷射控制頻率	★ 比較全反射受挫法與反射式干涉光譜法在生物感測上之應用
★ 193nm深紫外光學薄膜之研究	★ 超晶格結構之硬膜研究
★ 交錯傾斜微結構薄膜在深紫外光區之研究	★ 膜堆光學導納量測儀
★ 紅外光學薄膜之研究	★ 成對表面電漿波生物感知器應用在去氧核糖核酸及微型核糖核酸雜交反應檢測
★ 成對表面電漿波生物感測器之研究及其在生醫上的應用	★ 探討硫化鎘緩衝層之離子擴散處理對CIGS薄膜元件效率影響
★ 以反應性射頻磁控濺鍍搭配HMDSO電漿聚合鍍製氧化矽摻碳薄膜阻障層之研究	★ 掃描式白光干涉儀應用在量測薄膜之光學常數
★ 量子點窄帶濾光片	★ 以量測反射係術探測光學薄膜之特性
★ 嵌入式繼光鏡顯微超頻譜影像系統應用在口腔癌切片及活體之設計及研究	★ 軟性電子阻水氣膜之有機層組成研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

光學薄膜的鍍製為理論設計的實現，如何能在實際製成中製鍍出與設計較為相符、品質較好的薄膜，製鍍過程中各個環境參數的選擇與控制便是最為重要的關鍵。然而怎樣的參數會形成怎樣的膜質，目前並沒有一套相當完整的理論。再者，對於成膜過程中的暫態行為和機制，以及膜層微觀下的結構或特性，以實驗分析的方式並無法提供相當足夠的資訊。因此以分子動力學模擬(MD,Molecular Dynamics)的方法，探討薄膜成長的過程和機制，以及其微觀結構下的各種現象。本文首先架構一個二維的模擬系統，並改變基板的溫度、靶材原子的入射動能、沈積速率以及入射角度之值，再由模擬之結果探討各種環境參數對膜層所造成的影響。

摘要(英)

Optical coating is a process in which a theoretical design is put into practice. The key to a successful production of high-quality thin film faithful to its original design is the choice and precise control of environment parameters during the deposition process. However, the relation between those parameters and the characteristics of thin film is not completely understood yet. Moreover, experiments have not been able to provide enough information with regard to the dynamic behavior and mechanism of thin film in the formation process and its microstructure and characteristics. Therefore this study takes a different approach and makes use of molecular dynamics simulation to construct a two-dimensional simulation system. Substrate temperature, incident kinetic energy, deposition rate, and incident angle are variables. The simulation results are then discussed to investigate the effects of the various environment parameters on thin film.

關鍵字(中)

★ 分子動力學模擬
★ 薄膜成長

關鍵字(英)

★ molecular dynamics simulation
★ thin film growth

論文目次

英文摘要
中文摘要
目錄
圖目錄
表目錄
第一章緒論
第二章薄膜理論
2-1 簡介
2-2 鍍膜系統與成膜機制的介紹
第三章分子動力學模擬(MD)理論
3-1 MD簡介
3-2 勢能函數
3-2-1 Lennard-Jones potential
3-2-2 Morse potential
3-3 運動方程式
3-3-1 Verlet’s Algorithm
3-3-2 Leap-Frog Algorithm
3-3-3 Gear’s Predictor-Corrector Algorithm
3-4 截止位能
3-5 表列法(Neighbor List)
3-5-1 Verlet neighbor List
3-5-2 Cell Link List
3-6 週期性幾何邊界條件
3-7 Rescaling
第四章模擬系統架構
4-1 系統架設
4-1-1 基板模型
4-1-2 入射原子設定
4-2 程式流程圖
4-3 模擬系統平台
第五章模擬結果與分析
5-1 基板溫度對膜質的影響
5-2 入射動能對膜質的影響
5-3 沈積速率對膜質的影響
5-4 入射角度對膜質的影響
5-5 三維模型的沈積模擬
第六章結論與未來展望
參考文獻

參考文獻

1. J.M. Haile,“Molecular dynamics simulation”, John Wiley & Sons, Inc., 1992.
2. D.C. Rapaport,“The art of molecular dynamics simulation”, Cambridge
University Press, 1995.
3. M.P. Allen and D.J. Tildesley,“Computer simulation of liquids”, Oxford
University Press, 1987.
4. 李正中,“薄膜光學與鍍膜技術”, 藝軒圖書出版社, 第三版, 2002年。
5. Milton Ohring,“The materials science of thin films”, Academic Press, Inc.,
1991.
6. 王力衡、黃運添、鄭海濤,“薄膜技術”, 清華大學出版社, 1991.
7. Norbert Kaiser,“Review of the fundamentals of thin-film growth”, Appl.
Opt. 41, pp. 3053-3060, 2002.
8. P.L. Huyskens et al.,“Intermolecular forces”, Springer-Verlag, 1991.
9. Maurice Rigby et al.,“The Forces between molecules”, Clarendon Press, 1986.
10.Roger Smith et al., “Atomic and ion collisions in solids and at surface”,
Cambridge University Press, 1977.
11.A.J. Stone,“The theory of intermolecular forces”, Oxford University Press
Inc.,1996.
12.Charles Kittel, “Introduction to solid state physics(7th ed)”,John Wiley &
Sons, Inc., 1996.
13.Shin-Pon Ju et al.“Topographic study of sputter-deposited film with
different process”, J. Appl. Phys. 89, pp. 7825-7832, 2001.
14.K. Maekawa and A. Itoh,“Friction and tool wear in nano-scale machining-a
molecular dynamics approach”, Wear 188, pp. 115-122, 1995.
15.朱訓鵬,“分子動力學與平行運算於奈米薄膜沈積模擬之應用”, 國立成功大學機械工程
學系博士論文, 2002.
16.M. Schneider、Ivan K. Schuller and A. Rahman,“Epitaxial growth of silicon:
A molecular dynamics simulation”, Phys. Rev. B 36, pp. 1340-1343, 1987.
17.X.W. Zhou、R.A. Johnson and H.G. Wadley,“A molecular dynamics study of
nickel vapor depostion: Temperature, incident angle, and adatom energy
effects”, Acta mater. 45, pp. 1513-1524, 1997.
18.Shin-Pon Ju et al.,“A molecular dynamics study of deposition rate
dependence of film morphology in the sputtering process”, Surf. Coat.
Technol. 149, pp. 135-142, 2002.
19.Y. Yue et al.,“Enhanced atomic mobility in pulsed laser deposition of Cu
films”, Phys. Lett. A 235, pp. 267-270, 1997.
20.M. Schneider、Ivan K. Schuller and A. Rahman,“Role of relaxation in
epitaxial growth: A molecular dynamics study”,Phys. Rev. Lett. 35, pp. 604-
606, 1985.
21.R. Hrach et al.“Study of thin film growth by means of computer simulation
and image analysis”, Vacuum 67, pp. 229-233, 2002.
22.Karl-Heinz Müller,“Ion-beam-induced epitaxial vapor-phase growth: A
molecular dynamics study”, Phys. Rev. B 35, pp. 7906-7913, 1987.
23.Richard W. Smith and David J. Srolovitz,“Void formation during film growth:
A molecular dynamics simulation study”, J. Appl. Phys. 79, pp. 1448-1457,
1995.
24.Liang Dong et al.,“A two-dimensional molecular dynamics simulation of thin
film growth by oblique deposition”, J. Appl. Phys. 80, pp. 5682-5690.

指導教授

李正中(Cheng-Chung Lee)

審核日期

2003-7-7

推文