纳米粒子表面吸附原子扩散行为的原子模拟研究

项目名称： 纳米粒子表面吸附原子扩散行为的原子模拟研究

项目编号： No.50971058

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 杨剑瑜

作者单位： 湖南工程学院

项目金额： 29万元

中文摘要： 薄膜生长过程中，基底上会生成各种尺度的纳米粒子，纳米粒子表面吸附原子的扩散就直接决定了薄膜生长形态。在原子尺度上对其进行研究有助于理解薄膜的生长机理并达到人为控制其生长形态的目的。各种实验研究发现纳米粒子尺度、构型及表面应力对原子扩散有较大的影响，实验很难对这些影响因素进行全面细致的研究，因此利用计算机对其进行原子模拟研究有重要意义。本项目以FCC结构的Cu、Pt与BCC结构的W、HCP结构的Re为实例，利用合适的描述原子间作用的嵌入原子模型结合分子动力学与蒙特卡罗方法，从动态与静态两个方面研究原子在纳米粒子表面的扩散，根据原子运动轨迹和组态演变规律探讨其扩散行为，从而获得薄膜生长形态与生长温度的定量关系。在此基础上讨论原子排布结构、纳米粒子尺度与表面应力对原子扩散行为的影响，从而为改进和优化薄膜合成工艺、人为控制薄膜生长形态，提高薄膜质量提供理论指导。

中文关键词： 纳米粒子；表面扩散；原子模拟；薄膜生长；

英文摘要：

英文关键词： Nanoparticle；Surface diffusion；Atomic simulation；Thin film growth；