This paper outlines two different numerical simulation approaches, carried out by our group, used for describing hydrocarbon plasmas in their applications for either nanoparticle formation in the plasma or the growth of nanostructured thin films, such as nanocrystalline diamond (NCD). A plasma model based on the fluid approach is utilized to study the initial mechanisms giving rise to nanoparticle formation in an acetylene plasma. The growth of NCD is investigated by molecular dynamics simulations, describing the interaction of the hydrocarbon species with a substrate.
本論文では、我々のグループが実施した2つの異なる数値シミュレーション手法について概説する。これらの手法は、ナノ粒子の生成またはナノ構造薄膜(ナノ結晶ダイヤモンド(NCD)など)の成長という応用における炭化水素プラズマの記述に用いられる。流体モデルに基づくプラズマモデルは、アセチレンプラズマ中のナノ粒子生成の初期メカニズムを研究するために利用される。NCDの成長は、分子動力学シミュレーションによって調査され、炭化水素種と基板との相互作用が記述される。