شبیه‌سازی فرآیند لایه‌نشانی (مدل‌سازی نانومقیاس)
معرفی نرم‌افزار:
کد دو بعدی و سه بعدی از مونت کارلو جنبشی برای شبیه سازی های لایه نشانی، پخش و رشد بلور ازیک لایه نازک بر روی یک سطح می‌باشد. این کد برای شبیه سازی تحول زمانی اتم لایه نشانی شده بر روی یک زیر لایه توسعه یافته است. که براساس روش مونت کارلو جنبشی (KMC) عمل می‌کند. KMC را می‌توان برای مدل سازی فرآیند های مختلف در سطح، مانند رشد فیلم در طول لایه نشانی و یا توسعه لایه نازک از طریق باز لایه نشانی در مقیاس اتمی استفاده کرد. هدف از این کد بوجود آوردن یک شماتیکی از نتایج نزدیک به آزمایشگاه از طریق شبیه سازی هست. از آنجا که KMC حرکت ارتعاشی جنبشی اتمها را در نظر نمی‌گیرد، این روش می‌تواند برای زمان های طولانی برای شبیه سازی در نظر گزفته شود، برخلاف دینامیک مولکولی که فقط می‌تواند دینامیک سیستم را در زمان های کوتاه در حدود ۹-۱۰ ثانیه نظر بگیرد. بسته به تعداد اتم ها در سیستم، همراه با برخی از پارامترهای دیگر مانند دما و خواص اتمی، زمان فیزیکی ممکن است صدها تا هزاران ثانیه صورت بگیرد. این کد به طورکلی دارای قابلیت های زیر می باشد:
- انتشار آزاد در سطح زیر لایه و لایه،
- هاپ با همان تعداد اتم یا افزایش تعداد اتمهای مجاور،
- هاپ با کاهش تعداد اتمهای مجاور،
- در نظر گرفتن جدا شدگی از جزیره های شبکه اتمی
- هاپ بالا از یک سطح به سطح دیگر،
- هاپ پایین از یک سطح به سطح دیگر،
- لایه نشانی به روش تبخیری (Evaporation) از زیر لایه و یا خود لایه اصلی.
- لایه نشانی به روش کندوپاش (Sputtering) (زمانیکه انرژی منتقل شده برای یک جذب اتم (adatom) در روی لایه و یا زیر لایه بزرگتر از انرژی اتصال سطح آن است.)
- استخراج نتایج پس از لایه نشانی و گرفتن خواص اپتیکی مانند عبور، بازتاب و جذب با قطبش های s و p
- بررسی تخلخل موجود در لایه ها پس از لایه نشانی مخصوصا پرتخلخل مثل زیگزاگی و زاویه دار
- شماتیک سه بعدی از ماده لایه نشانی شده و بررسی رشد لایه ها.
