Study of possibility of using Ar2000 projectiles for defining Ag 111 surface roughness

W niniejszej pracy wykazano możliwość przybliżonego wyznaczania chropowatości powierzchni Ag(111) poprzez rozpraszanie na niej pocisków klastrowych Ar2000 o energii kinetycznej 0,2 keV. Przeprowadzono serię symulacji opartych o formalizm dynamiki molekularnej, w których bombardowano próbki o pofalowanej powierzchni (otrzymanej jako iloczyn dwóch prostopadłych fal sinusoidalnych), stosując różne amplitudy i długości fali oraz punkty padania. Następnie przeanalizowano widma masowe, kątowe i energetyczne rozpraszanych atomów i molekuł. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem chropowatości powierzchni zmniejsza się liczba rejestrowanych dimerów Ar w stosunku do sumy liczb rejestrowanych dimerów i monomerów. Podobną zależność od chropowatości próbki wykazują kąty odpowiadające maksimum widma kątowego rozpraszanych atomów Ar bądź jego średniej.

In this work the possibility of approximate definition of Ag(111) surface roughness by scattering of Ar2000 clusters with 0,2 keV kinetic energy was shown. A series of molecular dynamics simulations was conducted, in which samples with waved surface (got as a product of two perpendicular sinusoidal waves) were bombarded, using different amplitudes, wavelengths and points of incidence. Subseqently, mass, angular and energetic spectra of scattered atoms and molecules were analyzed. It has been observed that when increasing surface roughness, the number of registered Ar dimers relative to the sum of numbers of dimers and monomers decreases. A similar dependence from sample roughness is shown by angles corresponding to the maximum of the angular spectrum of scattered Ar atoms and to it's average.