Linking simulated polycrystalline thin film microstructures to physical vapor deposition conditions

材料科学 微观结构 薄膜 溅射沉积 微晶 物理气相沉积 沉积(地质) 基质(水族馆) 表面粗糙度 表面能 溅射 透射电子显微镜 扩散 表面扩散 复合材料 化学物理 纳米技术 冶金 热力学 物理化学 古生物学 沉积物 生物 海洋学 物理 化学 吸附 地质学
作者
Joseph M. Monti,James A. Stewart,Joyce Custer,David P. Adams,Diederik Depla,Remi Philippe Michel Dingreville
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:245: 118581-118581 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2022.118581
摘要

We present a generalized multi-phase-field model to predict the growth of polycrystalline thin films fabricated by physical vapor deposition. The model accounts for the explicit transport of atomic species to the substrate and the competing diffusion processes on the surface and in the bulk of the film leading to the formation of films with specific microstructures. We used magnetron sputtering conditions (pressure, voltage, working distance, substrate orientation) to calculate the energy and direction of the arriving atoms at the substrate using Monte Carlo simulations with the SiMTRA code. Our simulation results capture the dependence of the microstructure on deposition conditions, and delineate the relationship between process parameters and the formation of columnar microstructures and surface roughness characteristic of thin films. These simulation predictions are in agreement with transmission electron microscopy characterization of sputtered films. Through our systematic investigation of competing growth mechanisms, we provide insights into the complex relationships between deposition conditions and bulk and surface morphologies.

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
山顶洞人完成签到 ,获得积分10
1秒前
烟火完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助Cheems_采纳,获得10
5秒前
陌上花开完成签到,获得积分0
5秒前
人间大清醒完成签到,获得积分10
8秒前
song完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
看书的洋完成签到,获得积分10
9秒前
奔跑应助11111采纳,获得10
10秒前
清新的如冬完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
端庄的梦凡完成签到,获得积分10
16秒前
彭于晏应助Cheems_采纳,获得10
16秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
21秒前
hiliang完成签到,获得积分10
21秒前
潜龙完成签到 ,获得积分10
21秒前
kk发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
24秒前
summitekey完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
科研通AI6.4应助Cheems_采纳,获得10
26秒前
眼睛大的一一应助phoebe采纳,获得10
27秒前
思源应助荔枝励志采纳,获得10
27秒前
chenyingliang完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
打打应助丰富硬币采纳,获得10
29秒前
长情的语风完成签到,获得积分10
29秒前
从容含灵发布了新的文献求助10
31秒前
23完成签到,获得积分10
33秒前
xue完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
梦心发布了新的文献求助10
34秒前
马千贺完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
guoph完成签到,获得积分10
36秒前
科研通AI6.4应助Cheems_采纳,获得10
36秒前
add发布了新的文献求助50
38秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
The Redesign of International Investment Contracts 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7538653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9123424
关于积分的说明 19490206
捐赠科研通 7136085
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257786
关于科研通互助平台的介绍 2425131
邀请新用户注册赠送积分活动 2245901