国家自然科学基金(10476003)
- 作品数：6 被引量：25H指数：3
- 相关作者：张庆瑜张超颜超徐晓明赵阳更多>>
- 相关机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 调制结构对TiN／ZrN纳米多层膜的表面形貌、生长行为及力学性能的影响
- 利用射频反应磁控溅射方法,设计并制备了一系列不同调制周期的TiN／ZrN纳米多层膜。利用原子力显微镜、X 射线衍射仪和纳米压痕仪对多层膜的表面形貌、微观结构和力学性能进行了系统表征。研究结果表明:调制结构影响着薄膜的择优...
- 徐晓明辛萍王娟赵阳张庆瑜
- 关键词：表面形貌力学性能
- 文献传递
- Ag/Cu(111)与Au/Cu(111)体系异质外延岛演化过程中的应变释放及其对Moiré结构形成的影响
- 2007年
- 采用嵌入原子方法的原子间相互作用势,利用分子动力学模拟方法研究了Au/Cu(111)和Ag/Cu(111)体系的异质外延结构特征以及外延岛形貌和应变释放的演化过程.通过对比Au/Cu(111)和Ag/Cu(111)体系的异质外延结构及外延岛演化行为,揭示了导致Ag/Cu(111)体系中异质外延层形成Moiré结构的微观物理机理及其与外延体系的宏观物理特性之间的关系.研究结果显示,外延岛原子与基体表面原子之间的界面结合强度是形成Moiré结构的重要因素,异质外延体系的界面结合强度取决于二者的合金熔解热.当异质外延体系的合金熔解热为正值时,界面结合强度较弱,有利于Moiré结构的形成.同时,外延岛原子之间的相互作用决定着外延岛的面内弛豫行为,对Moiré结构的形成有一定的影响.外延岛的面内弛豫行为与外延层和基体之间的相对刚度有关,弹性模量较大的外延层具有较强的延展能力,对Moiré结构的形成有利.此外,Moiré结构的形成与外延岛的尺度有关,主要是外延岛边界原子的钉扎作用对外延岛内原子弛豫行为的约束作用的影响.
- 颜超张超唐鑫孟旸张庆瑜
- 关键词：分子动力学模拟
- Pt(111）表面低能溅射现象的分子动力学模拟被引量：9
- 2006年
- 利用嵌入原子方法的原子间相互作用势,通过分子动力学模拟,详细研究了贵金属原子在Pt(111)表面的低能溅射现象.模拟结果显示:对于垂直入射情况,入射原子的质量对Pt(111)表面的溅射阈值影响不大.当入射原子的能量小于溅射阈值时,入射原子基本以沉积为主;当入射原子的能量大于溅射阈值时,溅射产额随入射原子能量的增加而线性增大;当入射原子能量达到200eV时,各种入射原子的溅射产额都达到或接近1,此时入射原子主要起溅射作用.溅射原子发射的角分布概率和溅射花样与高能溅射相类似.研究表明:与基于二体碰撞近似的线性级联溅射理论不同,当入射原子能量大于溅射阈值时,低能入射原子的溅射产额正比于入射原子的约化能量和入射原子与基体原子的质量比.通过对低能入射原子的钉扎能力分析,提出了支配低能溅射的入射原子反射物理机理.
- 颜超吕海峰张超张庆瑜
- 关键词：分子动力学模拟
- 替位杂质对低能Pt原子与Pt(111)表面相互作用影响的分子动力学模拟被引量：1
- 2006年
- 采用嵌入原子方法的原子间相互作用势,通过分子动力学方法模拟了低能Pt原子与Cu,Ag,Au,Ni,Pd替位掺杂Pt(111)表面的相互作用过程,系统研究了替位原子对表面吸附原子产额、溅射产额和空位缺陷产额的影响规律,分析了低能沉积过程中沉积原子与基体表面的相互作用机理以及替位原子的作用及其影响规律.研究结果显示:替位原子的存在不仅影响着沉积能量较低时的表面吸附原子的产额与空间分布,而且对沉积能量较高时的低能表面溅射过程和基体表面空位的形成产生重要影响.替位原子导致的表面吸附原子产额、表面原子溅射以及空位形成的变化与替位原子的质量密切相关,质量较小的替位原子导致择优溅射以及溅射阈值的降低.此外,根据二体碰撞模型和载能原子的反射机理探讨了低能沉积过程中沉积原子与基体表面的相互作用机理.
- 张超王永亮颜超张庆瑜
- 关键词：分子动力学溅射空位
- 界面和择优取向对TiN/ZrN纳米多层膜硬度变化的影响被引量：8
- 2006年
- 利用射频反应磁控溅射方法,制备了调制比约为4,调制周期不同的一系列TiN/ZrN纳米多层膜.利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪(Nanoindentation)对多层膜的调制结构、界面状态和力学性能进行了表征.研究结果表明TiN/ZrN多层膜具有很好的调制结构,但是在TiN层和ZrN层之间存在一定厚度的界面混合层.力学性能分析表明:当调制周期小于15nm时,TiN/ZrN多层膜的硬度介于单一TiN和ZrN薄膜的硬度之间;当调制周期为15·24nm时,硬度达到最大,但随着调制周期增加,多层膜的硬度基本上保持为常数.分析了TiN/ZrN多层膜硬度变化的机制,认为界面厚度和择优取向是导致硬度变化的主要原因.
- 徐晓明王娟赵阳张庆瑜
- 调制结构对TiN/ZrN纳米多层膜的表面形貌、生长行为及力学性能的影响被引量：6
- 2006年
- 利用射频反应磁控溅射方法,设计并制备了一系列不同调制周期的TiN/ZrN纳米多层膜.利用原子力显微镜、X射线衍射仪和纳米压痕仪对多层膜的表面形貌、微观结构和力学性能进行了系统表征.研究结果表明:调制结构影响着薄膜的择优生长取向、沉积速率和表面形貌;在调制周期为7nm～26nm的范围内,随调制周期的增加,TiN/ZrN多层膜的织构取向有从(100)面向(111)面转变的趋势;TiN和ZrN层的沉积速率随调制周期的变化而变化.在调制周期为15nm左右时,表面粗糙度最小,减小和增加调制周期均导致粗糙度的增加.力学性能分析表明:TiN/ZrN多层膜的硬度和弹性模量均高于单一TiN和ZrN的硬度和弹性模量,且随着调制周期的减小有逐渐增加的趋势.此外,根据调制结构和力学性能的分析结果,讨论了TiN/ZrN纳米多层膜的硬化机制.
- 徐晓明辛萍王娟赵阳张庆瑜
- 关键词：表面形貌力学性能
- Cu-Au体系非对称异质外延行为的分子动力学研究被引量：2
- 2007年
- 利用分子动力学模拟方法研究了Cu/Au(001)和Au/Cu(001)异质外延岛的演化行为.研究结果显示:Cu-Au体系的相互外延行为呈现出明显的非对称性.Cu在Au(001)基体表面可以形成完整的外延结构,而Au在Cu(001)基体表面外延将导致失配位错的出现.导致非对称外延生长行为的根本原因是外延岛的应变状态的差异和外延岛自身性质的不同.随着外延岛的长大,Cu外延岛与Au(001)基体的微观失配度由最初的接近宏观失配度的9%左右迅速单调下降,并最终趋于晶格匹配;而Au在Cu(001)基体表面外延的微观失配度则呈现出振荡增加趋势.Cu/Au(001)体系的基体形变主要发生在外延岛的边缘,而Au/Cu(001)体系的基体形变主要发生在外延岛内部所对应的区域.
- 张超孟旸颜超唐鑫王永亮张庆瑜
- 关键词：分子动力学模拟
