Zerstäubung von Gold bei hoher Energiedeposition

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Werkzeuge
  • Vorhandene Werkzeuge
  • Potential
  • Druckdetektoren
  • Cluster-, Energie- und Winkeldetektoren
  • Mittelungsprogramme
  • Erweiterung von 'Bucky Ball'
  • Parallelisierung des Programmes 'impact'
• Clusterbeschuß von Au (111)
  • Motivation
  • Modell
  • Übersicht
  • Yield
  • Phasen der Einzelevents
  • Einfluß der Ränder
  • Zusammenfassung
• Freier Clusterbeschuß
  • Motivation
  • Modell
  • Übersicht
  • Fälle der Einzelevents
  • Statistische Daten
  • Zusammenfassung
• Beschuß einer cluster-bedeckten Goldoberfläche
  • Motivation
  • Modell
  • Übersicht
  • Fälle der Einzelevents
  • Statistische Auswertung
  • Zusammenfassung und Ausblick
• Abhebestudie
  • Motivation
  • Modell
  • Übersicht
  • Phasen der Einzelevents
  • Statistische Daten
  • Zusammenfassung
• Zusammenfassung
• Verwendete Potentiale
  • Die Potentiale von Colla
  • Das Potential von Nordlund
  • Übersicht Potentiale
• Druckberechnung
  • Herleitung
  • Prüfung der Druckformeln
• Parallelisierung
  • Konzept
  • Effizienz
• Literaturverzeichnis
• Eigene Veröffentlichungen
• Danksagung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Simulation des Ionen- und Clusterbeschusses von Goldtargets mithilfe der Molekulardynamik (MD). Ziel ist es, die physikalischen Prozesse, die bei diesen Beschussvorgängen auftreten, zu untersuchen und das Verhalten von Goldclustern unter verschiedenen Bedingungen zu analysieren.

• Kraterbildung in Goldtargets durch hochenergetischen (Au)4-Beschuss
• Zerstäubungseffekte beim Beschuss freier Goldcluster mit einem 100 keV Goldatom
• Verhalten von Goldclustern auf einem Goldsubstrat unter Beschuss
• Abheben von Goldclustern vom Substrat durch Energiedeposition in der Substratoberfläche
• Vergleich verschiedener Potentiale, die das Verhalten von Gold beschreiben

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 3 untersucht die Kraterbildung in einem rechteckigen Goldtarget beim (Au)4 16 keV-Beschuss der (111) Oberfläche. Die Analyse der zeitlichen Phasen gibt Aufschluss über die Bildung der Krater und Kraterwölbungen.

Kapitel 4 befasst sich mit dem Beschuss von freien Goldclustern mit einem 100 keV Goldatom. Die Simulationen zeigen, dass die Cluster je nach deponierter Energie unterschiedlich stark zerstäuben. Die Clusterverteilung folgt einem polynomialen Gesetz, die Energieverteilungen können an eine Thompsonverteilung mit einem zusätzlichen Beitrag für die thermische Evaporation angepasst werden.

Kapitel 5 analysiert das Verhalten von Goldclustern auf einem Goldsubstrat unter Beschuss. Die Simulationen zeigen, dass die Cluster je nach Energiedeposition im Cluster oder Substrat unterschiedlich stark zerstört werden. Die intakte Desorption des Clusters konnte in diesem Kapitel nicht nachgewiesen werden.

Kapitel 6 untersucht die Möglichkeit des Abhebens von Goldclustern vom Substrat durch Energiedeposition in der Substratoberfläche. Die Simulationen zeigen, dass das Abheben des Clusters bei einer deponierten Energie von 3 eV pro Atom möglich ist. Die Translationsenergie und die innere Energie des abhebenden Clusters steigen linear mit der deponierten Energie.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Molekulardynamik, den Ionen- und Clusterbeschuss von Goldtargets, die Kraterbildung, die Zerstäubung, die Clusterverteilung, die Energieverteilung, die Winkelverteilung, die Abhebestudie und den Vergleich verschiedener Potentiale.