Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/9280
Type: Dissertação
Title: Simulação pelo método de Monte Carlo cinético dos estágios iniciais do crescimento de filmes finos
Author(s)/Inventor(s): Moura, Yasmin Watanabe de
Advisor: Simão, Renata Antoun
Co-advisor: Capaz, Rodrigo Barbosa
Abstract: Este trabalho consiste em um estudo dos estágios iniciais dos crescimento de filmes finos sobre diferentes substratos. Para tal, foram realizadas simulações computacionais utilizando o modelo de Monte Carlo cinético, considerando os eventos de deposição de um átomo, difusão atômica e reevaporação. Buscando analisar o efeito dos parâmetros de deposição na morfologia do filme, a temperatura do substrato e a taxa de deposição foram variadas. Para observar a ifluência do material do substrato e do metal depositado, foram calculados os valores de energias de interação entre os materiais.Foram calculados os valores de rugosidade para os filmes simulados, em adição a uma análise qualitativa do formato e da distribuição das ilhas em diferentes coberturas. Os resultados mostraram que, na maioria dos casos, o aumento da temperatura gera ilhas maiores e com formatos mais regulares. Ainda foi possível observar que as energias associadas aos filmes e ao substrato possuem forte influência na morfologia e no modo de crescimento do filme. Foi concluído que é possível manipular a morfologia do filme por meio da variação dos parâmetros estudados, tornando viável o controle das propriedades do filme por meio do processo de deposição.
Abstract: This work consists in a study of the early stages of growth of metallic thin films over diffeent substrates. For that, computacinal simulations have been done using the kinetic Monte Carlo model, considering the events of atomic deposition, diffusion and re-evaporation. Aiming to analyze the effects of the deposition parameters in the films morphologies, the substrate temperature and the deposition rate were varied. To observe the influence of the substrate material and the metal that has been deposited, different values of interaction energies between the materials have been used. the simulated films roughnesses were calculated, in addition to a qualitative analysis of the shape and distribution of the islands at different film coverages. The results show that, for most cases, higher temperatures leads to larger islands, with more reguar shapes. Also, it was possible to observe that the energies associated to the films and the substrates atoms have a strong nfluence in the film's morphology and growth mode. Moreover, it can be concluded that it is possible to tailor the film's morphology through the studied parameters variation, enabling the control of film's properties during the deposition process.
Keywords: Engenharia metalúrgica e de materiais
Filmes finos
Monte Carlo cinético
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: May-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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