金属表面二维团簇自扩散动力学行为的原子模拟

在原子尺度上研究吸附原子和团簇在表面的扩散动力学行为有助于理解薄膜的生长机理。实验研究表明团簇表面扩散动力学行为具有多样性和复杂性，对其进行原子模拟研究很有必要。第一原理在研究台阶面与动力学计算方面难以适用。合适的描述原子间相互作用的经验多体势，并将其与分子动力学结合就成了推进这一研究进展的关键。已有的理论研究很难对实验结果做出合理解释。我们对铂团簇的初步研究表明运用我们所构建的多体势结合分子动力学模拟是研究金属表面团簇扩散动力学行为的有效方法。本项目拟以fcc的Cu和Pt及hcp 的Re为实例，利用分子动力学方法模拟研究金属表面和台阶面上二维小团簇自扩散的动力学行为，根据原子运动轨迹和组态演变规律探讨扩散机制，分析小团簇作为薄膜生长种子的临界大小及薄膜生长的临界温度，揭示表面原子的迁移对薄膜表面微观过程的变化及其演化规律的影响关系,为改进和优化薄膜合成工艺、提高薄膜提供理论指导。