Molecular dynamics study on the role of Ar ions in the sputter deposition of Al thin films

溅射 放气 分子动力学 薄膜 材料科学 离子 粘着系数 表面粗糙度 溅射沉积 氩 化学物理 表面光洁度 原子物理学 复合材料 化学 解吸 纳米技术 计算化学 物理化学 物理 吸附 有机化学
作者
Tobias Gergs,Thomas Mussenbrock,Jan Trieschmann
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:132 (6) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0098040
摘要

Compressive stresses in sputter deposited thin films are generally assumed to be caused by forward sputtered (peened) built-in particles and entrapped working gas atoms. While the former are assumed to be predominant, the effect of the latter on interaction dynamics and thin film properties is scarcely clarified (concurrent or causative). The overlay of the ion bombardment induced processes renders an isolation of their contribution impracticable. This issue is addressed by two molecular dynamics case studies considering the sputter deposition of Al thin films in Ar working gas. First, Ar atoms are fully retained. Second, they are artificially neglected, as implanted Ar atoms are assumed to outgas anyhow and not alter the ongoing dynamics significantly. Both case studies share common particle dose impinging Al(001) surfaces. Ion energies from 3 to 300 eV and Al/Ar+ flux ratios from 0 to 1 are considered. The surface interactions are simulated by hybrid reactive molecular dynamics/force-biased Monte Carlo simulations and characterized in terms of mass density, Ar concentration, biaxial stress, shear stress, ring statistical connectivity profile, Ar gas porosity, Al vacancy density, and root-mean-squared roughness. Implanted Ar atoms are found to form subnanometer sized eventually outgassing clusters for ion energies exceeding 100 eV. They fundamentally govern a variety of surface processes (e.g., forward sputtering/peening) and surface properties (e.g., compressive stresses) in the considered operating regime.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
jgaotao发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage的应助被bh采纳,获得10
4秒前
Narcissus完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇的应助被周易采纳,获得10
6秒前
王豆豆发布了新的文献求助10
7秒前
谭代涛发布了新的文献求助10
7秒前
grassland发布了新的文献求助10
9秒前
897102完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函的应助被MindAway采纳,获得30
12秒前
852的应助被Dou采纳,获得10
13秒前
16秒前
所所的应助被积极冰淇淋采纳,获得10
17秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得30
18秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得30
18秒前
18秒前
YIYI的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
科目三的应助被杨柳采纳,获得10
18秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
20的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
lucky的应助被科研通管家采纳,获得30
20秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Wafer Surface Defect 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323917
关于积分的说明 20395985
捐赠科研通 7373351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321092
关于科研通互助平台的介绍 2469015
邀请新用户注册赠送积分活动 2337355