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Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟

中文摘要第3-5页
Abstract第5-7页
第一章 绪论第12-23页
    1.1 金属磁性多层膜的实验研究及应用第12-13页
    1.2 薄膜制备技术简介第13-14页
    1.3 团簇沉积的分子动力学模拟研究情况第14-20页
    1.4 本文研究目的和内容第20-23页
第二章 分子动力学方法理论基础第23-59页
    2.1 基本原理第23-25页
    2.2 原子间相互作用势函数第25-33页
        2.2.1 对势第25-26页
        2.2.2 多体势第26-33页
    2.3 牛顿运动方程的数值解法第33-36页
        2.3.1 Verlet算法第33-35页
        2.3.2 Gear预测校正算法第35-36页
    2.4 系综描述第36-40页
        2.4.1 微正则系综第36页
        2.4.2 正则系综第36-40页
    2.5 分子动力学模拟的主要技术第40-51页
        2.5.1 积分时间步长的选取第40页
        2.5.2 简化单位第40-41页
        2.5.3 势函数和力场的截断第41-43页
        2.5.4 周期性边界条件及最近镜像第43-45页
        2.5.5 原子间相互作用力的计算第45-48页
        2.5.6 原子作用力计算的优化算法第48-51页
    2.6 分子动力学模拟结果的表征与分析第51-59页
        2.6.1 从微观模拟结果到宏观物理量的计算第52-53页
        2.6.2 微观模拟结果的表征第53-59页
第三章 分子动力学模拟程序的实现及验证第59-83页
    3.1 分子动力学模拟程序流程第59-61页
    3.2 初始条件第61-66页
        3.2.1 初始位置第61-63页
        3.2.2 初始速度第63-66页
    3.3 势函数的验证第66-69页
    3.4 本文模拟程序的验证第69-80页
        3.4.1 bcc结构Fe的Free EMD模拟程序验证第70-72页
        3.4.2 bcc结构Cu和fcc结构Cu的Free EMD模拟程序验证第72-74页
        3.4.3 Ll_2结构Cu_3Fe和Ll_2结构Fe_3Cu的Free EMD模拟程序验证第74-76页
        3.4.4 原子间相互作用力优化算法的验证第76-78页
        3.4.5 恒温EMD模拟第78-80页
    3.5 本章小结第80-83页
第四章 Cu团簇软着陆沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟第83-111页
    4.1 模拟计算模型第83-87页
    4.2 团簇软着陆沉积结果分析第87-108页
        4.2.1 原子平均动能随时间演化第87-90页
        4.2.2 团簇的着陆过程第90-93页
        4.2.3 团簇在衬底表面上的扩散第93-97页
        4.2.4 团簇在衬底表面上的重构情况第97-104页
        4.2.5 团簇与衬底之间的相互作用势能第104-105页
        4.2.6 团簇沉积的最终形貌第105-108页
    4.3 本章小结第108-111页
第五章 初始入射能量范围为0.1~10.0 eV/atom的低能Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟第111-143页
    5.1 模拟计算模型第111-115页
    5.2 模拟结果分析与讨论第115-139页
        5.2.1 原子平均动能随时间的演化第116-118页
        5.2.2 团簇质心高度第118-121页
        5.2.3 团簇沉积微观过程第121-126页
        5.2.4 团簇扩散指数第126-128页
        5.2.5 团簇外延度第128-130页
        5.2.6 团簇与衬底相互作用势能第130-132页
        5.2.7 团簇沉积的最终形貌第132-137页
        5.2.8 当衬底温度为800 K时,模拟时间由40.0 ps延长至1.0 ns对团簇沉积效果的影响第137-139页
    5.3 本章小结第139-143页
第六章 初始入射能量范围为10.0~30.0 eV/atom的载能Cu团簇沉积到Fe(001)表面的分子动力学模拟第143-166页
    6.1 模拟计算模型第143-146页
    6.2 模拟结果分析与讨论第146-164页
        6.2.1 衬底中缺陷产生数目随时间的演化第147-148页
        6.2.2 团簇沉积微观过程第148-152页
        6.2.3 衬底表面损伤情况第152-157页
        6.2.4 团簇的扩散情况第157-160页
        6.2.5 团簇外延度及团簇与衬底相互作用势能第160-161页
        6.2.6 当衬底温度为800 K时,模拟时间由40.0 ps延长至1.0 ns对团簇沉积效果的影响第161-164页
    6.3 本章小结第164-166页
第七章 结论第166-171页
    7.1 本文主要结论第166-170页
    7.2 研究展望第170-171页
参考文献第171-184页
在学期间的研究成果第184-185页
致谢第185页

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