مطالعه پراش غیر واکنشی گونه های ar و ne از روی سطح sic به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

تاکنون پژوهش های محاسباتی و آزمایشگاهی زیادی در زمینه برهمکنش پرتوهای اتمی و یونی با سطح سیلیسیوم کارباید انجام شده‎است، اما براساس مطالعات کتابخانه ای انجام شده و مطالعه گزارش های پژوهش هایی که تاکنون بر روی سیلیسیوم کارباید صورت گرفته است، الگوی پراش گونه های پراشیده از سطح سیلیسیوم کارباید با روش های آزمایشگاهی و با روش های شبیه سازی دینامیک مولکولی با هدف بررسی پاسخ ساختار سطح مطالعه نشده است. هدف این پژوهش، مطالعه پاسخ ساختار سطح سلیسیوم کارباید نسبت به برخورد گونه های neو ar و استخراج الگوی پراش گونه ها از روی این سطح با استفاده از روش های شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد. در اولین بخش این پژوهش با استفاده از سلول واحد مکعبی سیلیسیوم کارباید حاصل از مطالعات بلورشناسی، اندازه های مختلف سلول های محاسباتی سیلیسیوم کارباید در فاز ? تولید شد. براساس پارامترهای تصحیح شده میدان نیروی دریدینگ، پرونده میدان نیرو تولید شد. با پرونده های ورودی آماده شده برای شبکه سیلیسیوم کارباید، محاسبات شبیه سازی دینامیک مولکولی nvt با دماپای نوز- هورر برای دستیابی به یک سطح مناسب برای آزمایش پراش، انجام شد. در مرحله بعدی، پرتو اتمی neو ar با توزیع آماری مناسب تهیه گردید. برای این کار یک جعبه مدل با اندازه‎های ساخته شد و چیدمانی از اتم ها در جعبه قرار گرفت. با استفاده از میدان نیروی مناسب، توزیع اتم ها در این جعبه با استفاده از مجموعه آماری nvt شبیه سازی شد و یک توزیع آماری از اتم ها بدست آمد. در مرحله آخر هندسه های سیلیسیوم کارباید و پرتو اتمی از شبیه سازی های قبلی در هم ادغام شدند و با تعریف پتانسیل لنارد- جونز بین سطح و پرتو اتمی، محاسبات شبیه سازی پراش با مجموعه nveانجام شده است. ? الگوی پراش گونه?های آرگون و نئون از روی سطح بلور سیلیسیوم کارباید بر پایه یک دیواره آشکارساز شبیه?سازی?شده، استخراج گردید. بررسی این الگوها نشان می?دهد که ذرات پراش چهار رفتار متمایز شامل پراش دافعه، پراش جاذبه، نفوذ سطحی و پراش جفتی همبسته از خود نشان می?دهند. رفتار انرژی- زمان ذرات پراشیده در دوره سفر بر روی سطح در محدوده اثر سطحی مورد مطالعه قرار گرفت و مبادله انرژی بین ذرات پراشیده و سطح بلور سیلیسیوم کارباید نیز مورد مطالعه قرار گرفت. تمامی محاسبات آماده?سازی و محاسبات تحلیل نتایج با استفاده از برنامه?های رایانه?ای به زبان فرترن انجام شده‎است که همگی در این پژوهش تدوین شده?اند.