輻射環(huán)境下材料的輻照位移損傷行為是影響電子器件性能的關(guān)鍵因素之一,通過(guò)輻照產(chǎn)生的點(diǎn)缺陷會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累和演化,會(huì)對(duì)材料的宏觀力學(xué)與電學(xué)性能造成嚴(yán)重的影響,最終導(dǎo)致材料的電學(xué)性能改變。所以研究材料的輻照損傷過(guò)程及影響輻照的因素,對(duì)指導(dǎo)設(shè)計(jì)制造抗輻照材料具有重要的意義。本文通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了硅在輻照損傷初級(jí)階段的級(jí)聯(lián)碰撞過(guò)程,以及不同因素對(duì)輻照過(guò)程中產(chǎn)生的點(diǎn)缺陷和團(tuán)簇的影響。本論文使用的是LAMMPS(Large-scale Atomic Molecular Massively Parallel Simulator)模擬軟件,并且對(duì)現(xiàn)有的Tersoff勢(shì)函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn),在短程作用中加入了適合級(jí)聯(lián)碰撞模擬的ZBL(Ziegler–Biersack–Littmark)勢(shì)函數(shù)。后使用改進(jìn)后的勢(shì)函數(shù)研究了以Si原子作為初級(jí)級(jí)碰撞原子PKA(Primary Knock-on Atom,PKA)入射單晶硅的位移損傷機(jī)理。主要工作及結(jié)論如下:(1)研究了單晶硅中的輻照損傷過(guò)程。選用硅原子作為PKA,在室溫下模擬了中子入射到單晶硅中引起的輻照位移損傷現(xiàn)象。結(jié)果表明:在單晶硅材料中,中子入射造成的輻...

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第2章 輻照損傷與分子動(dòng)力學(xué)方法
    2.1 輻照損傷
        2.1.1 輻照效應(yīng)
        2.1.2 級(jí)聯(lián)碰撞
    2.2 分子動(dòng)力學(xué)方法
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 原子勢(shì)函數(shù)
        2.2.3 模擬系綜
        2.2.4 積分算法
        2.2.5 邊界條件
        2.2.6 點(diǎn)缺陷的識(shí)別
    2.4 本章小結(jié)
第3章 硅的輻照位移損傷分子動(dòng)力學(xué)模擬
    3.1 計(jì)算條件設(shè)置
        3.1.1 單晶硅模擬構(gòu)型
        3.1.2 模擬時(shí)間步長(zhǎng)
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 單晶硅級(jí)聯(lián)碰撞過(guò)程
        3.2.2 溫度對(duì)硅級(jí)聯(lián)碰撞的影響
        3.2.3 PKA能量對(duì)硅級(jí)聯(lián)碰撞的影響
        3.2.4 應(yīng)變對(duì)硅級(jí)聯(lián)碰撞的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 論文工作總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3756500