GaAs基InSb薄膜异质外延生长的模拟方法

摘要

GaAs基InSb薄膜异质外延生长的模拟方法，它涉及的是InSb薄膜外延生长过程及制备工艺的技术领域。它是为了克服现有方法，存在生长速率慢、成本高，及不宜对外延生长工艺做大量调整和实时优化的问题。它的模拟方法步骤为：(一)初始化一个L×L的二维矩阵，记录每个格点处原子高度，输入衬底原子与薄膜原子的晶格常数与结合能；(二)建立薄膜生长过程的模型，确定薄膜生长过程中发生的微观事件；(三)事件的选取与时间的演化，计算各事件的发生概率；(四)采用C++高级语言编制软件进行模拟计算；(五)把结果输入到MATLAB工程软件中，输出三维图像。本发明能实现薄膜外延生长初期的岛状生长过程的全程模拟，能预测薄膜的表面结构，而指导工艺参数的调整和优化。

主权项

1、GaAs基InSb薄膜异质外延生长的模拟方法，其特征在于它的模拟步骤为：(一)、设定衬底的大小为L×L格点的区域，初始化一个L×L的二维矩阵，用于记录每个格点处原子高度，输入衬底原子与薄膜原子的晶格常数与结合能，用Lennard-Jones势函数计算势能，计算薄膜原子沉积后的迁移速率；(二)、建立薄膜生长过程的模型，确定薄膜生长过程中发生的微观事件，这些事件包括：(1)、原子的沉积；(2)、受衬底影响的第1层薄膜原子在衬底上的迁移；(3)、第n层原子在下层原子上的迁移；(4)、各层原子向上层或向下层的层间迁移；(三)、事件的选取与时间的演化，计算各事件的发生概率，通过系统生成的随机数选定事件的发生，用不同事件发生造成的原子沉积与迁移模拟薄膜的生长；(四)、采用C++高级语言编制软件进行模拟计算，输出记录每个格点处原子个数的二维矩阵值，或直接输出二维图像，不同的原子层用不同的颜色来区别；(五)、选取部分连续的模拟区域原子个数结果输入到MATLAB工程软件中，输出三维图像。