《表1 沉积薄膜的元素组成和厚度》

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《Zr-Cu薄膜生长及力学性能的分子动力学模拟》

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三种不同比例的Zr、Cu原子在Si（100）基底上的沉积演化过程如图2所示，其中t表示沉积时间.由图2可以看出:Zr-Cu合金薄膜在形成过程中经历了由团簇到成膜再到薄膜生长三个过程；如Zr50Cu50和Zr70Cu30先在硅基底表面形成小的团簇，随着沉积原子数量的增加形成薄膜，而后逐渐生长分别得到厚度为5.5 nm和6.4 nm的合金薄膜.由图2还可以看出:在2 ns时刻，三种组分下均在基底上形成小的团簇，且其随着Zr浓度的减小而更接近球形，这是由原子之间的相互作用引起的，外部原子与内部原子对团簇表层原子的作用力差使团簇表面出现张力，本文中Si对Zr原子的作用力大于对Cu原子的作用力，因此含Cu量高的团簇在Si晶体表面更接近球形.Zr90Cu10的成膜过程出现较早，得到了约7.0 nm厚的薄膜结构.三种比例下沉积在基底上的原子数分别为Zr50Cu50（4675/4460个），Zr70Cu30（6496/2700个）和Zr90Cu10（8229/900个），总原子数分别为9135，9196和9129（见表1）.三种沉积薄膜的总原子数最大相差仅为0.7%，可以近似认为其总原子数相同.最终模拟沉积过程得到的薄膜的厚度随着Zr浓度的增加而增加，这是因为Zr原子比Cu原子的原子半径更大，因此，在总原子数量相近的情况下，高Zr组分合金薄膜具有更大的厚度.