Chúng ta biết trong quá trình tạo màng, ngoài việc khuếch tán của hạt theo năng lượng tới, nguyên tử còn chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ đế. Do vậy, để
cho quá trình khuếch tán phù hợp với thực tế hơn, chúng tôi đưa đại lượng hệ số
khuếch tán vào trong quá trình mô phỏng quá trình khuếch tán tạo màng [2].
s
a K t
Λ = ( 2.12)
Với Ks =υ0exp[Ec /k TB ] là tần số nhảy của hạt dưới hấp thụ hóa học tại nhiệt độ đế T, Ec là năng lượng hấp thụ hóa học, t là thời gian phủ màng, a là thông số mạng.
Đại lượng này cho biết độ dài khuếch tán tối đa mà nguyên tử có thể dịch chuyển với nhiệt độđế T và thời gian phủ màng t.
CHƯƠNG 3
MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC MONTE CARLO CHO MÀNG CÓ CẤU TRÚC PEROVSKITE (BaTiO3)
Chương trình mô phỏng được chia thành 3 phần chính (hình 3.1) 1. Phần 1: Nhập các số liệu đầu vào và khởi tạo các mảng,
2. Phần 2: Động học Monte Carlo (quá trình lắng đọng và khuếch tán) 3. Phần 3: Xuất kết quả.
Trong 3 phần thì phần 2 là phần cốt lõi của chương trình bao gồm cả 2 quá trình lắng đọng và khuếch tán.
Việc chọn sự kiện là lắng đọng hay khuếch tán phụ thuộc thời gian của xung tp và ma trận khuếch tán B.
Sự kiện lắng đọng sẽ được chọn khi tổng thời gian khuếch tán của các hạt bằng tp hoặc khi tất cả các hạt khuếch tán đều ngừng (ma trận B rỗng).
Khi thời gian nhỏ hơn tp thì quá trình khuếch tán được chọn, khi đó chương trình sẽ chọn ngẫu nhiên một hạt trong ma trận B và thực hiện quá trình khuếch tán.
Chương trình sẽ dừng khi tổng số các hạt đã lắng đọng hết và các hạt đã ngừng khuếch tán
dkd=0; % dieu kien dung while dkd==0 %% Chon su kien sizeB=size(B); sizeB(2) if timexung>=tp && N>0 timexung=0;
if N>Faver for i=1:Faver qtlangdong; end N=N-Faver; else for i=1:N qtlangdong; end N=0; end else if sizeB(2)~=0 [timestep]=qtkhuechtan; timexung=timexung+timestep; else if N<=0 dkd=1; else timexung=tp+1; end end end end