Ta-C沉积过程中热钉微区温度、应力与结构关系研究

摘要

采用修正截断半径的第二代Brenner势,利用分子动力学方法,系统研究了非晶四面体碳(ta-C)薄膜沉积过程中热钉微区温度、应力与结构之间的关系.通过跟踪沉积碳离子平衡位置,显示薄膜生长因碳离子能量的高低呈现表面生长和亚表层生长模式.计算了薄膜生长过程中的应力分布,表面薄膜中存在横向的应力分布,其强度略低于纵向应力.热钉微区温度和应力与结构的变化存在时间关联,三者具有耦合关系,表明除了人们通常关注的碳离子能量和衬底温度两个工艺参数外,沉积微区温度及应力也对薄膜结构具有重要影响.