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
刚刚
King完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
心静如水发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助smelly_raccoon采纳,获得10
9秒前
Flowing发布了新的文献求助10
10秒前
Annie完成签到 ,获得积分10
13秒前
FashionBoy应助月蚀六花采纳,获得10
13秒前
15秒前
cdercder应助我想毕业采纳,获得10
18秒前
道友等等我完成签到,获得积分0
18秒前
20秒前
Sand完成签到,获得积分10
23秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
24秒前
小番茄完成签到,获得积分10
27秒前
kylin完成签到,获得积分10
27秒前
小蘑菇应助Uu采纳,获得10
28秒前
04完成签到,获得积分10
29秒前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
30秒前
zz完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
我想毕业完成签到,获得积分10
36秒前
鱼湘完成签到,获得积分10
36秒前
结实冰蓝发布了新的文献求助10
39秒前
欢呼以柳完成签到,获得积分10
43秒前
落后的夜阑完成签到,获得积分10
45秒前
扣子完成签到 ,获得积分10
45秒前
你的笑慌乱了我的骄傲完成签到 ,获得积分10
45秒前
积极问凝完成签到 ,获得积分10
48秒前
hkh发布了新的文献求助10
48秒前
坚强的灵雁完成签到 ,获得积分10
48秒前
Kg_tricker完成签到,获得积分10
50秒前
科研狗应助科研通管家采纳,获得30
50秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
More应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
称心曼安应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
More应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
More应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
52秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6895263
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591317
关于积分的说明 18242557
捐赠科研通 6290706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060241
关于科研通互助平台的介绍 2078439
邀请新用户注册赠送积分活动 2038109