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Probing growth precursor diffusion lengths by inter-surface diffusion
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AI
DOI：10.1016/j.cpc.2025.109671.png)
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摘要
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理解和优化薄膜合成需要测量吸附生长前驱体的扩散长度dα。尽管技术取得了进步，但由于沉积条件苛刻（如高温或反应性环境），dα的现场测量通常难以实现。本文提出了一种拟合方法，通过利用基底与由例如处理薄膜获得的条带之间的界面扩散，从实验数据中确定dα。基底作为前驱体的源或汇，影响生长动力学并塑造条带轮廓。通过将模拟轮廓拟合到给定轮廓，我们证明dα可以被确定。为此，我们开发了一个理论生长模型和一种模拟策略。该生长模型包含界面扩散、生长前驱体的吸附和脱附，且生长与前驱体吸附浓度成正比。在我们的模拟中，节点链代表一个轮廓，生长通过这些节点的位移来捕捉，同时保持节点密度近似恒定。对于远宽于dα的条带，无因次前驱体浓度和dα是拟合参数，它们通过优化适当地定义的模拟轮廓与给定轮廓之间的相似性度量来确定。我们考察了模型参数变化对生长动力学的影响。我们还通过分析轮廓分辨率和噪声对拟合参数的影响，评估了该程序的稳健性。我们的方法可以为薄膜生长过程提供有价值的见解，例如在等离子体增强化学气相沉积过程中发生的生长过程。
期刊
IF:
3.4
论文数:
1.2W
被引数:
3.7W
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PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES
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