多弧離子鍍沉積過程的計(jì)算機(jī)模擬

1 緒論
1.1 引言
1.2 研究意義
1.3 研究內(nèi)容及方法
1.3.1 建立物理及數(shù)學(xué)模型
1.3.2 實(shí)現(xiàn)模擬
1.3.3 模擬結(jié)果及分析
1.4 研究技術(shù)路線
2 真空鍍膜技術(shù)
2.1 真空鍍膜技術(shù)概述
2.2 真空鍍膜技術(shù)分類
2.2.1 真空蒸發(fā)鍍技術(shù)
2.2.2 真空濺射鍍技術(shù)
2.2.3 真空離子鍍技術(shù)
2.2.4 束流沉積技術(shù)
2.2.5 化學(xué)氣相沉積技術(shù)
2.3 多弧離子鍍技術(shù)概述
2.3.1 離子鍍技術(shù)發(fā)展
2.3.2 多弧離子鍍技術(shù)特點(diǎn)
2.3.3 多弧離子鍍技術(shù)原理
3 多弧離子鍍沉積過程的理論基礎(chǔ)
3.1 真空物理基礎(chǔ)
3.1.1 真空度和真空區(qū)域劃分
3.1.2 氣體分子運(yùn)動(dòng)論
3.2 等離子體物理基礎(chǔ)
3.2.1 低溫等離子體物理概述
3.2.2 弧光放電特性
3.2.3 帶電粒子與表面的作用
3.3 薄膜生長
3.3.1 薄膜生長過程概述
3.3.2 吸附與凝結(jié)過程
4 多弧離子鍍物理過程及成分離析效應(yīng)
4.1 多弧離子鍍物理過程
4.1.1 粒子蒸發(fā)過程
4.1.2 粒子運(yùn)動(dòng)過程
4.1.3 粒子吸附過程
4.2 主要工藝參數(shù)
4.2.1 基體負(fù)偏壓
4.2.2 氣體分壓
4.2.3 弧電流強(qiáng)度
4.2.4 本底真空度
4.2.5 試樣溫度
4.2.6 試樣轉(zhuǎn)動(dòng)速率
4.2.7 沉積時(shí)間
4.2.8 磁場
4.3 離化率和成分離析效應(yīng)
4.3.1 陰極電弧產(chǎn)物與離化現(xiàn)象
4.3.2 離化率
4.3.3 成分離析效應(yīng)
5 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)
5.1 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)概述
5.1.1 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)特點(diǎn)
5.1.2 材料加工工藝的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)
5.2 多弧離子鍍計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
5.2.1 利用多弧離子鍍技術(shù)來制備涂層的研究歷程
5.2.2 模擬技術(shù)的研究歷程及發(fā)展趨勢
6 數(shù)學(xué)模型的建立
6.1 電場強(qiáng)度計(jì)算
6.1.1 桿的貢獻(xiàn)
6.1.2 上、下底的貢獻(xiàn)
6.1.3 筒壁的貢獻(xiàn)
6.2 電場強(qiáng)度公式轉(zhuǎn)化
6.3 帶電粒子受力分析及其速度和位移計(jì)算
6.4 模擬帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡
7 程序的編制
7.1 模擬內(nèi)容
7.2 軟件介紹
7.3 程序語言介紹
7.3.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)
7.3.2 Visual C語言介紹
7.3.3 程序設(shè)計(jì)基本步驟
7.4 系統(tǒng)框架圖
7.5 系統(tǒng)流程圖
7.6 算法流程圖
8 粒子蒸發(fā)過程模擬
8.1 粒子蒸發(fā)宏觀過程
8.1.1 單一元素靶材
8.1.2 二元合金靶材
8.1.3 多元合金靶材
8.2 粒子蒸發(fā)微觀過程
8.2.1 單一元素靶材
8.2.2 二元合金靶材
8.2.3 多元合金靶材
9 偏壓電場分布情況模擬
9.1 偏壓電場分布曲線
9.2 一個(gè)粒子在偏壓電場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)
10 粒子運(yùn)動(dòng)過程模擬
10.1 單一元素靶材
10.2 二元合金靶材
10.3 多元合金靶材
11 粒子吸附過程模擬
11.1 單一元素靶材
11.2 二元合金靶材
11.3 多元合金靶材
12 模擬結(jié)果的討論與驗(yàn)證
12.1 偏壓電場及其分布情況
12.2 偏壓對(duì)涂層均勻性的影響
12.3 成分離析效應(yīng)分析
12.3.1 成分離析效應(yīng)的影響因素
12.3.2 成分離析效應(yīng)的效果
12.3.3 成分離析效應(yīng)小結(jié)
12.3.4 成分離析效應(yīng)的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
13 主要程序代碼
13.1 蒸發(fā)宏觀過程模塊
13.2 蒸發(fā)微觀過程模塊
13.3 偏壓電場分布曲線模塊
13.4 偏壓電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)模塊
13.5 粒子運(yùn)動(dòng)模塊
13.6 粒子附著模塊
附錄
附錄1 真空鍍膜設(shè)備通用技術(shù)條件
附錄2 真空技術(shù)術(shù)語
參考文獻(xiàn)