Přejít k obsahu


Development of Reliable Interaction Potential for and Results of Molecular Dynamics Simulations of ZrO2 Film Growth

Citace:
HOUŠKA, J. Development of Reliable Interaction Potential for and Results of Molecular Dynamics Simulations of ZrO2 Film Growth. Paříž, Francie, 2017.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Development of Reliable Interaction Potential for and Results of Molecular Dynamics Simulations of ZrO2 Film Growth
Rok vydání: 2017
Autoři: Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D.
Abstrakt CZ: Růst ZrO2 atom po atomu je simulován pomocí molekulární dynamiky s důrazem na parametry jako je energie (E) a energiová distribuční funkce (EDF) přilétávajících atomů nebo teplota (T). První část příspěvku se zabývá vývojem interakčního potenciálu umožňujícího realistický popis růstu ZrO2 atom po atomu. Vzhledem k tomu, že v literatuře jsou dostupné jen potenciály založené na plných nábojích (Zr+4 a O–2), zvláštní pozornost je věnována vlivu nábojů Zr a O. Parametry krátkodosahové části Buckinghamova interakčního potenciálu byly nafitovány v širokém rozsahu nábojů a byly identifikovány správné částečné náboje vedoucí k experimentálně relevantním strukturám. Druhá část příspěvku ukazuje, jak závisí densifikace, nukleace krystalů a růst krystalů nejen na E dodané do vrstev (i) na rychlý atom (ion) nebo (ii) na jakýkoliv atom, ale zejména (iii) na EDF (konkrétně na podílu rychlých atomů v toku částic) a (iv) na hmotnosti rychlých atomů (Zr nebo O). Optimální EDF umožňující nepřerušený růst krystalů při co nejnižší E dodané do vrstev jsou charakterizovány (i) úzkou EDF a (ii) vysokou hybností dodanou do vrstev.
Abstrakt EN: The growth of ZrO2 is studied by atom-by-atom molecular dynamics simulations, focused on parameters such as the energy (E) and energy distribution function (EDF) of arriving atoms or the surface temperature (T). The first part deals with the development of an interaction potential for a realistic description of atom-by-atom ZrO2 growth. Owing to the fact that only full-charge (Zr+4 and O–2) interaction potentials are available in the literature, special attention is paid to the effect of the Zr and O elemental charges. Parameters of the short-range part of the Buckingham interaction potential have been fitted in a wide range of elemental charges, and correct partial charges leading to experimentally relevant structures have been identified. The second part shows how do the film densification, crystal nucleation and uninterrupted crystal growth depend not only on E delivered into the growing films (i) per fast atom (ion) or (ii) per any atom, but especially (iii) on the EDF (namely the fraction of fast atoms in the particle flux) and (iv) on the mass of fast atoms (Zr or O). Optimum EDFs which allow uninterrupted crystal growth at as low E delivered into the growing films as possible are characterized by (i) narrow EDF and (ii) high momentum delivered into the growing films.
Klíčová slova

Zpět

Patička