Решеточная модель Монте-Карло для изучения процессов формирования наноструктур

Представлена решеточная модель Монте-Карло для изучения процессов формирования полупроводниковых наноструктур с алмазоподобной кристаллической решеткой. Элементарными событиями модели являются диффузионные шаги, химические превращения, адсорбция и десорбция. Описан алгоритм планирования событий, позволяющий проводить вычисления в реальном масштабе времени в широком диапазоне температур. Модернизированный алгоритм выбора событий корректно учитывает редкие события при моделировании. Приведены результаты моделирования высокотемпературных отжигов подложек GaAs(111)A в условиях ленгмюровского испарения. Согласие расчетных энергий активации испарения галлия и мышьяка и конгруэнтной температуры с данными эксперимента говорит об адекватности модели и работоспособности алгоритма. Предложенная модель может быть использована для анализа роста нитевидных нанокристаллов кремния и арсенида галлия диаметром $3$–$50$ нм и формирования кластеров кремния размером $1$–$20$ нм в диоксиде кремния.