磁性多层膜所具有的巨磁电阻效应自问世以来对磁电子学、凝聚态物理学和材料学等学科的发展进步做出了巨大的贡献。磁性多层膜广泛地应用于存储、家电、工业器械等方面,极大地改善了我们的生活,因此对磁性多层膜的研究应该继续深入。研究磁性多层膜基本性质时主要采用实验方法和模拟方法。在实验条件下,清楚观察具体作用过程、粒子运动轨迹等方面存在着极大的挑战;而运用模拟方法能很好地解决这类问题,这给研究粒子间相互作用的微观机制提供了很大的方便。本文选用分子动力学模拟,这是一种确定性的模拟方法,根据合理的初始条件和严谨的数学计算可以确定系统的运动过程和运动状态,能够在原子分子层面上展示原子分子间相互作用的微观机制。因此,人们利用分子动力学模拟方法在原子或团簇沉积方面做了大量的研究工作。本文先利用分子动力学模拟方法对Cu原子与Fe(001)衬底间的相互作用进行模拟。模拟结果表明,基于平均动能曲线的变化情况对Cu原子沉积到Fe衬底相互作用的微观机制有深入的认识;并且通过结构常数和迁移距离曲线的变化情况可以很好地认识到Cu原子与Fe衬底相互作用时的具体作用情况。了解Cu原子沉积到Fe衬底的作用机制和作用效果后,将实验结果与本实验小组先前所模拟的Cu13团簇沉积到Fe衬底的作用机制和作用效果进行对比分析。结果表明Cu原子和Cu13团簇与Fe(001)表面相互作用的具体微观机制存在差异:Cu13团簇显著地表现出集体效应。且相对平均质心高度曲线、平均迁移距离曲线及最终形貌的对比情况都很好地证明了:二者与Fe(001)衬底间相互作用的重要差别在于团簇原子的集体效应,且Cu13团簇的集体效应在特定条件下导致Cu13团簇与Fe(001)表面的结合能力和在Fe(001)表面上的扩散能力均强于Cu原子。