شبیه سازی بر همکنش باریکه ای از نانو خوشه های یونیزه با سطح

روشهای زیادی برای تولید لایه نازک از انباشت اتمها و مولکولها روی یک سطح وجود دارند.در تکنیک های متداول سطح زیر لایه تا چند صد کلوین بالاتر از دمای اتاق گرم می شود. بسیاری از مواد مقاومت چنین دمایی را ندارند لذا می توان بجای گرم کردن زیرلایه از روشهای دیگری برای بالا بردن انرژی اتمها استفاده کرد .گاهی اوقات می توان ذرات یونیزه را به یک چنین انر‍ژی جنبشی بالایی رساند اما متاسفانه اینکار باعث نفوذ زیاد ذرات به سطح و خراب کردن ساختار سطح می شود.به منظور رفع این مشکل میتوان از نانو خوشه های پر انر‍‍ژی که توانایی انتقال مقدار زیادی انرژی را دارند استفاده کرد بدون اینکه ساختار سطح خراب شود و این بدلیل انرژی در واحد اتم کم خوشه های اتمی می باشد. لایه های تولیدی با این روش دارای کیفیت بالاتر در دمای زیر لایه کمتر می باشند. این تکنیک کاربردهای زیادی در ساخت لایه های نازک فلزی ، عایق و نیمه رسانا دارد که در صنایع قطعات میکروالکترونیک، اپتیک، اپتوالکترونیک و مواد مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی(md) یکی از گزینه های مناسب برای بررسی تشکیل لایه و مطالعه برخورد یک خوشه اتمی به سطح می باشد. در این پروژه به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی md شاخصه های برخورد یک نانو خوشه نیکل و آلومینیوم با اندازه ها و انرژی های مختلف که در روش لایه نشانی باریکه نانو خوشه های یونیدهicbd استفاده می شود ، مورد بررسی قرار گرفت. انرژی خوشه هاev/atom 1-20 و تعداد اتمهای خوشه ها، 14، 47، 18، 55، 87و 177 انتخاب شدند.در این تحقیق وابستگی سایز خوشه به حداکثر دمای زیر لایه در لحظه برخورد نانو خوشه به سطح و زمان رسیدن به دما مورد بررسی قرار گرفت. همچنین وابستگی سایز و انرژی خوشه ها به تعداد اتمهای جابجا شده در زیر لایه ، اتمهای پراکنش شده و اتمهای نفوذ یافته در زیرلایه بررسی شد.هر یک از این پارامترها نقش کلیدی در نوع لایه بوجود آمده دارند