基于蒙特卡罗方法的离子束溅射熔融石英、硅、金和铜行为特征规律仿真研究

作     者：胡邦杰 张清华 刘民才 许乔 李亚国 Hu Bangjie;Zhang Qinghua;Liu Mincai;Xu Qiao;Li Yaguo

作者机构：成都精密光学工程研究中心四川成都610041 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第7期

页      面：245-252页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62175221,51505444) 中国工程物理研究院创新发展基金(CX2019025) 中国工程物理研究院激光聚变研究中心青年人才基金(LFRC-PD012) 

主　　题：材料 蒙特卡罗方法 离子束 SRIM 溅射产额 损伤分布 能量损失 

摘      要：采用蒙特卡罗方法研究了在不同溅射参数和材料模型下,溅射产额、损伤密度分布和纵向能量损伤分布等溅射特征参量对离子束溅射作用效果的影响。通过SRIM-2013软件的粒子跟踪和物理统计结果,分析了离子束初始能量、入射角度、离子种类和材料类型对表面溅射效果和能量沉积的影响规律,研究了表面损伤分布规律与溅射参数和溅射产额的关系。结果表明:85°的束源倾角设置可促进级联粒子密度集中和密度峰值群向表面移动分别达到2.8×10^(8)atom/cm^(2)和3×10^(-10)m,平均能量损失减小45.6%,Ar^(+)溅射产额提高4.7倍;声子和电离产生大量的能量损失抑制了溅射产额的提高,两种能量损失占总损失比在0°入射时分别可达69%和30%。