Применение метода Монте-Карло для моделирования ионного распыления поверхности аморфных тел

Изучается образование упорядоченных структур при ионном распылении поверхности аморфных тел в случае, когда сильная нелинейность оказывает существенное влияние на морфологию облучаемой поверхности. Для численного моделирования процесса используются три модификации метода Монте-Карло, первая из которых представляет собой разновидность имитационного моделирования. Показано, что прямое (имитационное) статистическое моделирование ионной бомбардировки поверхности мишени, которое лучше всего отвечает рассматриваемому физическому процессу и широко используется в других работах, имеет существенный недостаток. Этот недостаток заключается в том, что случайные флуктуации глубины распыления поверхности мишени, присущие имитационному моделированию, приводят к огрублению поверхности, степень которого не позволяет наблюдать те режимы, которые следуют из непрерывной модели. Особенно это относится к тем режимам, которые устанавливаются после длительного ионного облучения поверхности мишени. Однако решения непрерывной модели можно численно исследовать с помощью других модификаций метода Монте-Карло с пониженной дисперсией. Две такие модификации разработаны в настоящей работе. С их помощью при определенных условиях получена упорядоченная структура из впадин с гексагональной симметрией после длительного облучения поверхности мишени нормальным потоком ионов.