Simuler l’Aléatoire dans la Croissance d’une Monocouche Par EJM

Abstract

L’augmentation de la puissance informatique disponible permet aux ingénieurs et designers d’aborder par simulation des problèmes de plus en plus complexes (multi-physiques, multi-échelles et géométries étendues). Dans ce contexte, les simulations à base de la méthode de Monte-Carlo cinétique apparaissent plus appropriées, avec l’utilisation des modèles probabilistes et le concept de nombres pseudo-aléatoire implémenté dans la simulation type Monte Carlo pour créer un outil d’aide à la décision permettant ainsi de concevoir et piloter efficacement des systèmes complexe en technologie. Après une étape d’étude des capacités du générateur des nombres pseudo-aléatoire choisi, l’outil est employé sur des cas d’illustration concernant la croissance d’une monocouche sur un substrat par la technique d’épitaxie par jets moléculaire, limité aux basses températures. L’outil de simulation réalisé est analysé en termes de l’évolution du taux de couverture et de rugosité en fonction du temps de simulation, et validé par comparaison à des approches théorique (isothermes) et expérimentales (RHEED). Son utilisation peut améliorer les processus d’optimisation et de contrôle en technologie, ou simplifier les approches théoriques les plus utilisées. Mots-clés : Méthode Monte-Carlo cinétique, générateur des nombres pseudo-aléatoire, Croissance cristalline, couches minces, Multi-échelle, Multi-physique, MBE.