|
Программирование
Влияние размерных параметров пор на механизмы формирования нанопленочных покрытий на подложках пористого оксида алюминия
А. В. Вахрушевab, А. Ю. Федотовb, А. В. Северюхинb, Р. Г. Валеевc a Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова, г. Ижевск
b Институт механики УрО РАН, г. Ижевск
c Физико-технический институт УрО РАН, г. Ижевск
Аннотация:
Предложена методика моделирования формирования эпитаксиальных нанопленок на основе матрицы пористого оксида алюминия. Приводится постановка задачи и описываются уравнения многочастичного потенциала, соответствующего модифицированному методу погруженного атома. Осаждаемые нанопленки были образованы атомами железа, золота, германия, серебра, галлия и палладия. Проведенные исследования показали наличие различных механизмов формирования нанопленок на пористых подложках в зависимости от типа эпитаксиальных атомов. В некоторых случаях пора почти полностью заполнялась осаждаемыми атомами, в других пора оставалась открытой. Для всех типов атомов единичные атомы достигали дна поры. При нанесении атомов галлия на подложку наблюдалось наиболее полное и плотное заполнение поры. Пористые подложки с нанесенными нанопленками могут рассматриваться как массив квантовых точек и использоваться для получения оптических и электрических эффектов. При исследовании заращивания атомами галлия покрытий с порами различного размера было получено, что активный рост количества атомов в поре происходит в начальные периоды времени. Дальнейшее заращивание поры сопровождается перестройкой атомарной структуры, что соответствует стабилизации зависимостей, и небольшим уменьшением процента атомов галлия, проникших внутрь поры. Стабилизация центра масс осаждаемых атомов происходит на разной глубине поры. Для пор радиусом 2–3 нм центр масс формируется выше середины глубины поры. С ростом размера поры центр масс начинает образовываться вблизи середины глубины поры. Приведенные методики и полученные результаты могут быть применены при разработке новых перспективных слоистых композитов на основе пористых подложек, изучении их характеристик, а также для проектирования нанопленочных материалов и алгоритмов прогнозирования свойств.
Ключевые слова:
моделирование; молекулярная динамика; модифицированный метод погруженного атома; нанопленки; пористый оксид алюминия.
Поступила в редакцию: 02.06.2016
Образец цитирования:
А. В. Вахрушев, А. Ю. Федотов, А. В. Северюхин, Р. Г. Валеев, “Влияние размерных параметров пор на механизмы формирования нанопленочных покрытий на подложках пористого оксида алюминия”, Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 10:2 (2017), 83–97
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vyuru374 https://www.mathnet.ru/rus/vyuru/v10/i2/p83
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 174 | PDF полного текста: | 48 | Список литературы: | 42 |
|