پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شماره‌ها | 1,163 |
| تعداد مقالات | 10,030 |
| تعداد مشاهده مقاله | 18,750,003 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,018,692 |
شبیه‌سازی مونت کارلوی فرایند لایه نشانی با لیزر پالسی و بررسی تغییر فاصله هدف تا زیرلایه بر مشخصات لایه‌ها | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 1، دوره 1، شماره 3، اسفند 1395، صفحه 9-16 اصل مقاله (218.8 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمدرضا رشیدیان وزیری* 1؛ افضل مصطفوی حسینی2؛ علی هاشمی‌زاده عقدا3؛ نرگس علیمرادیان4 | ||
| 1استادیار، فیزیک، پژوهشکده فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران | ||
| 2کارشناسی ارشد، فیزیک، دانشگاه پیام نور | ||
| 3استادیار، فیزیک، دانشگاه پیام نور | ||
| 4کارشناسی ارشد، فیزیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، فرایند لایه نشانی با لیزر پالسی و در حضور گاز پس‌زمینه به روش مونت کارلو شبیه‌سازی شده است. به طور خاص رشد فلز آلومینیوم در محیط گاز زنون پس‌زمینه و در فشار 50 میلی تور شبیه‌سازی شده است. فواصل هدف - زیرلایه برابر با 10، 15، 20، 25 و 30 میلی متر در شبیه‌سازی‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اطلاعات مکانی و انرژی توده یون‌های پلاسمایی شکل گرفته در این روش و نیز اطلاعات مشابه برای یون‌های کندوپاش شده از سطح لایه درحال رشد جمع‌آوری شده‌اند. توزیع ضخامتی لایه‌ها با استفاده از اطلاعات یون‌های عبوری و کندوپاش شده از سطح لایه محاسبه شده است. نتایج نشان‌دهندۀ احتمال شکل‌گیری حفره در مرکز لایه‌های درحال رشد به این روش و تشدید آن با کاهش فاصله هدف - زیرلایه است. نتایج شبیه‌سازی بیانگر نقش مؤثر یون‌های کندوپاش شده از سطح لایه در شکل‌گیری این نوع حفره‌ها است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| لایه نشانی؛ لایه نشانی با لیزر پالسی؛ محاسبات مونت کارلو | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Monte Carlo simulation of the Pulsed Laser Deposition Process and Investigation of the Target-to-Substrate Distance Variations on the Characteristics of Thin Films | ||
| نویسندگان [English] | ||
| MohammadReza Rashidian vaziri1؛ Afzal Mostafavi Hoseini2؛ Ali Hasheimizadeh Oghada3؛ Narges Alimoradian4 | ||
| 1Assistant Professor, Physics, Photonics and Quantum Technologies Research School, Nuclear Science & Technology Research Institute, Tehran, Iran | ||
| 2MsC. Student, Physics, Payame Noor University | ||
| 3Assistant Professor, Physics, Payame Noor University | ||
| 4MsC., Physics, Bu - Ali Sina University, Hamedan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, Pulsed Laser Deposition (PLD) process at the presence of a background gas was simulated using the Monte Carlo method. Specifically, growth of aluminum metal in xenon background gas at the pressure of 50 mTorr was simulated. Target-to-substrate distances of 10, 15, 20, 25 and 30 mm are used in simulations. Spatial and energy information of the ions in the ablated plasma plume that forms in this method, as well as the sputtered ions from the growing thin film were collected. Thickness profile of the growing thin films was calculated using the spatial information of the transmitted and the sputtered ions. The results showed the possibility of dip formation at the center of the grown thin films with this method and its intensification by decreasing the target-to-substrate distance. The simulation results demonstrated the effective role of the sputtered ions from the growing thin film in the formation of this type of dips. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Thin Films, Pulsed Laser Deposition, Monte Carlo Calculations | ||
| مراجع | ||
|
[1] Vaziri, MR Rashidian, F. Hajiesmaeilbaigi, and M. H. Maleki. "Microscopic description of the thermalization process during pulsed laser deposition of aluminium in the presence of argon background gas." Journal of Physics D: Applied Physics 43.42 (2010): 425205.
[2] Bogaerts, Annemie, et al. "Laser ablation for analytical sampling: what can we learn from modeling?." Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 58.11 (2003): 1867-1893.
[3] Itina, T. E., W. Marine, and M. Autric. "Monte Carlo simulation of pulsed laser ablation from two-component target into diluted ambient gas." Journal of applied physics 82.7 (1997): 3536-3542.
[4] Rashidian Vaziri, M. R., F. Hajiesmaeilbaigi, and M. H. Maleki. "Monte Carlo simulation of the subsurface growth mode during pulsed laser deposition." Journal of Applied Physics 110.4 (2011): 043304.
[5] J.F. Ziegler, J.P. Biersack and U. Littmark, Stopping and Range of Ions in Solids (New York :Pergamon Press) (2008).
[6] Tselev, A., A. Gorbunov, and W. Pompe. "Features of the film-growth conditions by cross-beam pulsed-laser deposition." Applied Physics A: Materials Science & Processing 69.3 (1999): 353-358.
[7] Bleiner, Davide, et al. "Laser-induced plasmas from the ablation of metallic targets: the problem of the onset temperature, and insights on the expansion dynamics." Journal of applied physics 101.8 (2007): 083301.
[8] May-Smith, T. C., D. P. Shepherd, and R. W. Eason. "Growth of a multilayer garnet crystal double-clad waveguide structure by pulsed laser deposition." Thin Solid Films 515.20 (2007): 7971-7975.
[9] D.B. Chrisey and G.K. Hubler, Pulsed Laser Deposition of Thin Films (John Wiley & Sons, New York, 1994) P. 94.
[10] A. Bogaerts , Z. Chen, R. Gijbels and A. Vertes, Spectrochimica Acta Part B 58 1867-1893 (2003).
[11] Hau, S. K., et al. "Intrinsic resputtering in pulsed‐laser deposition of lead‐zirconate‐titanate thin films." Applied physics letters 66.2 (1995): 245-247.
[12] Tyunina, M., and S. Leppävuori. "Effects of laser fluence, size, and shape of the laser focal spot in pulsed laser deposition using a multielemental target." Journal of Applied Physics 87.11 (2000): 8132-8142.
[13] Droubay, Timothy C., et al. "Nonstoichiometric material transfer in the pulsed laser deposition of LaAlO 3." Applied Physics Letters 97. 12 (2010): 124105.
[14] Fominski, V. Yu, et al. "Ion-assisted deposition of MoS x films from laser-generated plume under pulsed electric field." Journal of Applied Physics 89.2 (2001): 1449-1457.
[15] Rashidian Vaziri, M. R., Fereshteh Hajiesmaeilbaigi, and Muhammad H. Maleki. "New raster-scanned CO2 laser heater for pulsed laser deposition applications: design and modeling for homogenous substrate heating." Optical Engineering 51.4 (2012): 044301-1. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,229 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 756 |
||