شبيه سازي تاثير دماي زيرلايه به كمك مدل منطقه اي ساختاري براي رشد نانوساختارهاي نيكل به روش مونت كارلو جنبشي

در اين مقاله مرحله هسته بندي و رشد حجمي نانو ساختارهاي نيكل لايه نشاني شده تحت زاويه مايل ?75- ?85 با استفاده از روش مونت كارلو جنبشي شبيه سازي شد. تاثير دماي زيرلايه بر شكل، اندازه و نحوه توزيع ستون ها نيز بررسي گرديد. با تعريف سد پتانسيل موضعي و انرژي حرارتي تصادفي، رشد نانوساختارهاي نيكل در سه منطقه دمايي كه در محدوده 45/0T/Tm < (كه T دماي زيرلايه و T_m دماي ذوب ماده) قرار مي گيرند، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج امان نشان داد كه در محدوده دمايي 3/0T/Tm < ساختارها بصورت ستوني نازك و سر ستون ها گنبدي شكل رشد مي كنند. با افزايش دما، هنگامي كه در محدوده45/0T/Tm < > 3/0 قرار دارد، ساختار ها بصورت ستوني ضخيم و سر ستون ها صاف رشد مي كنند. هنگامي كه زيرلايه در دماي بالاتري قرار مي گيرد، يعني محدوده دمايي 45/0T/Tm < ، ساختارها بصورت متراكم و چگال رشد مي كنند. نتايج امان در هر سه منطقه دمايي با مدل منطقه اي ساختاري توافق دارد.

In this paper, nucleation stage and bulk growth of Ni nanostructures deposited under oblique angle of 75?-85? by using kinetic Monte-Carlo method are simulated. Substrate temperature effect on shape, size, and columns distribution are studied as well. At bulk growth stage, by definition local potential barrier and random thermal energy, Ni nanostructures growth at three zone temperatures which is in the range of T/Tm < 0.45, (T is substrate temperature and Tm is material melting temperature) are studied. Our results showed that at range of T/Tm < 0.3 structures are grown as thin column and dome shape on the top. With increasing temperature, in the range of 0.3 < T/Tm < 0.45, structures are grown as thick column with smooth shape on the top. At higher temperature in the range of T/Tm < 0.45structures are grown as condensed columns. Our results are consistent with structure zone model.