【摘 要】
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使用分子动力学方法模拟了低能H原子与碳氢薄膜的作用过程,以了解基于核聚变装置中等离子体与C基材料的相互作用机制.模拟中使用REBO(reactive empirical bond order)势函数
【机 构】
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贵州大学等离子体与材料表面作用研究所,贵州大学材料与冶金学院,辐射物理及技术教育部重点实验室,荷兰皇家科学院等离子体所
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使用分子动力学方法模拟了低能H原子与碳氢薄膜的作用过程,以了解基于核聚变装置中等离子体与C基材料的相互作用机制.模拟中使用REBO(reactive empirical bond order)势函数来描述C-H体系中原子间的相互作用,并使用Berendsen热浴来控制体系的温度.文中着重探讨了入射能量对低能H原子刻蚀碳氢薄膜的影响,入射能量分别为0.3,1,5和10eV.模拟结果显示随着入射能量的增加,H原子的吸附率增加,C原子和H原子的刻蚀率增加.同一能量下H原子比C原子更易发生刻蚀.通过讨论发现在H原子与碳氢薄膜作用过程中,当能量大于1 eV时,由于入射的H原子先沉积在表面并与表面原子发生反应形成碳氢化合物,然后在后续入射粒子的轰击下碳氢化合物在表面发生解吸附现象,从而导致了C原子的刻蚀,因此C原子的刻蚀发生主要是化学增强的物理溅射.
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