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Angular Effects on F+ Etching SiC: MD Study
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作者 CHEN Xu TIAN Shuping +5 位作者 HE Pingni ZHAO Chengli SUN Weizhong ZHANG Junyuan CHEN Feng GOU Fujun 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第12期1102-1105,共4页
Molecular dynamics (MD) simulations were performed to investigate F+ continuously bombarding SiC surfaces with energies of 100 eV at different incident angles at 300 K. The simulated results show that the steady-st... Molecular dynamics (MD) simulations were performed to investigate F+ continuously bombarding SiC surfaces with energies of 100 eV at different incident angles at 300 K. The simulated results show that the steady-state uptake of F atoms increases with increasing incident angle. With the steady-state etching established, a Si-C-F reactive layer is formed. It is found that the etching yield of Si is greater than that of C. In the F-containing reaction layer, the SiF species is dominant with incident angles less than 30°. For all incident angles, the CF species is dominant over CF2 and CF3. 展开更多
关键词 molecular dynamics methods plasma etching sic
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分子动力学模拟样品温度对F刻蚀SiC的影响 被引量:7
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作者 宁建平 秦尤敏 +2 位作者 吕晓丹 A.Bogaerts 苟富君 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期111-115,共5页
利用分子动力学模拟方法研究了在低能F原子刻蚀SiC表面过程中样品温度对刻蚀的影响。由模拟结果可知,随着温度的升高,F在样品表面的沉积量和散射量均呈下降趋势,而发生溅射的F的量和与样品作用生成挥发物质的F的量逐渐增加。Si的刻蚀量... 利用分子动力学模拟方法研究了在低能F原子刻蚀SiC表面过程中样品温度对刻蚀的影响。由模拟结果可知,随着温度的升高,F在样品表面的沉积量和散射量均呈下降趋势,而发生溅射的F的量和与样品作用生成挥发物质的F的量逐渐增加。Si的刻蚀量均随着温度的升高而升高。样品中Si原子的刻蚀主要是通过生成SiF4得以实现的,C原子的刻蚀主要是通过生成CFx(x=1~3)等挥发性物质实现的。 展开更多
关键词 分子动力学 刻蚀 样品温度 sic
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3C-SiC辐照诱发缺陷演化及温度效应分子动力学模拟 被引量:5
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作者 马小强 袁大庆 +5 位作者 夏海鸿 范平 张乔丽 左(走翼) 艾尔肯.阿不列木 朱升云 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-226,共8页
运用分子动力学方法,采用LAMMPS程序模拟了3C-SiC中的级联碰撞过程。研究了不同初始运动方向、不同能量下的PKA级联碰撞产生点缺陷的演化,结果表明,级联碰撞产生的空位数与PKA初始运动方向无关而与PKA能量之间呈线性关系。通过对级联碰... 运用分子动力学方法,采用LAMMPS程序模拟了3C-SiC中的级联碰撞过程。研究了不同初始运动方向、不同能量下的PKA级联碰撞产生点缺陷的演化,结果表明,级联碰撞产生的空位数与PKA初始运动方向无关而与PKA能量之间呈线性关系。通过对级联碰撞过程中热峰、损伤区域瞬态温度分布分析可看出,级联碰撞过程中会产生高温区域,且此区域大小随时间的变化与PKA能量无关。 展开更多
关键词 3C-sic 分子动力学 级联碰撞 缺陷 温度效应
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样品温度对SiF_3^+与SiC表面相互作用影响的分子动力学研究
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作者 贺平逆 吕晓丹 +1 位作者 赵成利 苟富均 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期945-950,共6页
用分子动力学模拟方法研究样品温度对入射能量150 eV、45°入射的SiF_3^+与SiC表面的相互作用过程的影响。模拟中使用Graves等开发的用于Si-F-C体系的Tersoff-Brenner势能函数。模拟结果显示,所有温度下入射SiF_3^+与SiC表面相互作... 用分子动力学模拟方法研究样品温度对入射能量150 eV、45°入射的SiF_3^+与SiC表面的相互作用过程的影响。模拟中使用Graves等开发的用于Si-F-C体系的Tersoff-Brenner势能函数。模拟结果显示,所有温度下入射SiF_3^+与SiC表面相互作用后全部发生分解,绝大多数分解产物沉积于SiC表面。随Si和F在表面的沉积,SiC表面形成Si_xF_yC_z反应层。在温度300、500、700、900 K时,SiC中Si的刻蚀率分别为0.061、0.080、0.085、0.104,C的刻蚀率分别为0.019、0.030、0.034、0.039。SiC中Si比C更易被刻蚀,这和实验结果一致。主要含Si刻蚀产物为SiF_2,含C刻蚀产物为Si_xF_yC_z。主要的刻蚀机制为化学增强的物理溅射。 展开更多
关键词 分子动力学 SiF3^+刻蚀sic 分子动力学模拟 sic MEMS
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分子动力学模拟不同入射角度的SiF_3^+对SiC表面的作用
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作者 贺平逆 吕晓丹 +1 位作者 赵成利 苟富均 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期144-149,共6页
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... 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,SixFyCz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。 展开更多
关键词 分子动力学 SiF3+刻蚀sic 分子动力学模拟 sic
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Ar+与氟化的Si样品相互作用机制的研究:分子动力学模拟 被引量:4
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作者 秦尤敏 吕晓丹 +2 位作者 宁建平 A.Bogaerts 苟富君 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期229-235,共7页
采用分子动力学方法模拟了Ar+与表面含有C,F反应层的Si样品的相互作用过程,以了解Ar+与氟化的Si的作用机制。为了和相对应的实验结果做比较,选择了两种样品,表面富F样品和表面富C样品。模拟结果表明,对于表面富F样品,能清楚地看到Si的... 采用分子动力学方法模拟了Ar+与表面含有C,F反应层的Si样品的相互作用过程,以了解Ar+与氟化的Si的作用机制。为了和相对应的实验结果做比较,选择了两种样品,表面富F样品和表面富C样品。模拟结果表明,对于表面富F样品,能清楚地看到Si的刻蚀且随着入射能量的增加Si的刻蚀增加。当入射Ar+数量到达一定程度后Si的刻蚀完全停止。对于富C样品,几乎没有发生Si的刻蚀,这是由于Si-C键对Si的刻蚀起阻碍作用。 展开更多
关键词 分子动力学 作用机制 刻蚀 表面富F样品表 面富C样品
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F原子与SiC(100)表面相互作用的分子动力学模拟
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作者 贺平逆 吕晓丹 +3 位作者 赵成利 宁建平 秦尤敏 苟富均 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期474-479,共6页
本文采用分子动力学模拟方法研究了F原子(能量在0.5—15eV之间)与表面温度为300K的SiC(100)表面的相互作用过程.考察了不同能量下稳定含F反应层的形成过程和沉积、刻蚀过程的关系以及稳定含F反应层对刻蚀的影响.揭示了低能F原子刻蚀SiC... 本文采用分子动力学模拟方法研究了F原子(能量在0.5—15eV之间)与表面温度为300K的SiC(100)表面的相互作用过程.考察了不同能量下稳定含F反应层的形成过程和沉积、刻蚀过程的关系以及稳定含F反应层对刻蚀的影响.揭示了低能F原子刻蚀SiC的微观动力学过程.模拟结果表明伴随着入射F原子在表面的沉积量达到饱和,SiC表面将形成一个稳定的含F反应层.在入射能量小于6eV时,反应层主要成分为SiF3,最表层为Si-F层.入射能量大于6eV时,反应层主要成分为SiF.但是由于最表层Si的刻蚀导致表层为C-F层.这个C-F层的形成将阻缓硅的进一步刻蚀.在入射能量小于6eV时,F极难对SiC进行刻蚀.在入射能量达到15eV时,开始出现C的刻蚀.刻蚀率随入射能量增加而增加,主要的刻蚀产物为SiF4,表明Si的刻蚀主要通过化学刻蚀方式. 展开更多
关键词 分子动力学 刻蚀 能量 sic
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样品温度对CF_3^+与Si表面相互作用影响的分子动力学模拟
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作者 宁建平 吕晓丹 +4 位作者 赵成利 秦尤敏 贺平逆 A.Bogaerts 苟富君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期7225-7231,共7页
利用分子动力学模拟方法研究了不同温度下CFx层对CF3+刻蚀Si表面过程的影响.由模拟数据可知,温度对C和F的沉积有显著的影响;通过提高样品的温度,物理刻蚀得到了加强,而化学刻蚀被减弱.同时,随着温度的升高,Si的刻蚀率相应增加.刻蚀产物... 利用分子动力学模拟方法研究了不同温度下CFx层对CF3+刻蚀Si表面过程的影响.由模拟数据可知,温度对C和F的沉积有显著的影响;通过提高样品的温度,物理刻蚀得到了加强,而化学刻蚀被减弱.同时,随着温度的升高,Si的刻蚀率相应增加.刻蚀产物中的SiF,SiF2的量随温度的增加而增加,SiF3的量与基体温度没有直接的关系.Si刻蚀率的增加主要是通过提高SiF,SiF2从表面脱离的量得以实现的.通过比较发现CF3+在Si表面的沉积对后续的刻蚀过程产生了巨大的影响,具体表现为大大增加了Si的刻蚀率,减弱了Si的化学刻蚀机理。 展开更多
关键词 分子动力学 等离子体 刻蚀 样品温度
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重要性采样方法与自由能计算 被引量:5
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作者 陈淏川 付浩浩 +1 位作者 邵学广 蔡文生 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第7期921-931,共11页
分子动力学模拟与自由能计算已经在化学、生物学与材料学等领域得到广泛的应用。然而,由于在传统分子动力学模拟的时间尺度内,体系很难跨越较高的自由能能垒,在相空间内的采样大大受限,采样困难使自由能计算难以收敛。增强采样是解决这... 分子动力学模拟与自由能计算已经在化学、生物学与材料学等领域得到广泛的应用。然而,由于在传统分子动力学模拟的时间尺度内,体系很难跨越较高的自由能能垒,在相空间内的采样大大受限,采样困难使自由能计算难以收敛。增强采样是解决这一问题的有效途径,重要性采样方法就是其中一类。本文综述了四种广泛应用的重要性采样方法——伞状采样方法、metadynamics方法、自适应偏置力方法和温度加速分子动力学方法的原理和进展,其中重点概述了自适应偏置力方法的最新发展——扩展自适应偏置力方法和扩展广义自适应偏置力方法,并对这四种重要性采样方法的优缺点进行了比较。最后,讨论和展望了重要性采样与自由能计算方法面临的挑战和前景,并提出了对自适应偏置力方法可能的改进,如与加速分子动力学(aMD)或弦方法结合以提高在高维度空间中的采样效率。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 自由能计算 重要性采样 伞状采样 METAdynamics 自适应偏置力 温度加速分子动力学
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