第54卷第1期2023年1月太原理工大学学报JOURNALOFTAIYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.54No.1Jan.2023引文格式:李祥,田林海,姚晓红,等.基于双层辉光离子渗金属的离子轰击金属靶材的计算机模拟[J].太原理工大学学报,2023,54(1):48-55.LIXiang,TIANLinhai,YAOXiaohong,etal.Computersimulationofionbombardmentoftargetsbasedondoubleglowplasmasurfacealloying[J].JournalofTaiyuanUniversityofTechnology,2023,54(1):48-55.收稿日期:2022-03-11基金项目:国家自然科学基金资助项目(52020105014)第一作者:李祥(1997-),硕士研究生,(E-mail)635996889@qq.com通信作者:田林海(1969-),博士,教授,主要从事薄膜材料及表面工程研究,(E-mail)tianlinhai@tyut.edu.cn基于双层辉光离子渗金属的离子轰击金属靶材的计算机模拟李祥1,田林海1,2,姚晓红1,林乃明1,王振霞1,秦林1,吴玉程3(1.太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024;2.山西电子科技学院新能源与材料工程学院,山西临汾041000;3.合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥230009)摘要:轰击离子的产生、输运以及离子对靶材的溅射过程是实现双层辉光等离子渗金属的重要一环。基于辉光放电的理论以及COMSOLMultiphysics软件对典型的双层辉光等离子渗金属装置进行了建模,分析了轰击离子的能量范围,结合经典散射理论和蒙特卡罗方法,使用SRIM软件详细地模拟了Ar+对金属靶材的溅射过程。结果表明:溅射原子的位置集中在金属靶材入射位置的附近,形成环状的溅射坑。溅射原子的能量集中在20eV内,随着入射离子能量的增加,会出现一些高能量、大角度的溅射原子。溅射产额随着靶材原子d壳层电子填满程度的增加而增大,溅射产额主要来自低能反冲原子。溅射产额越大意味着低能反冲原子越多,能量传递越分散,溅射原子能量越低。关键词:双层辉光离子渗金属;等离子体;溅射;蒙特卡罗;计算机模拟中图分类号:O539文献标识码:ADOI...