静态、动态和晶体SDTrimSP模拟的交互式分析：氮离子注入钒的应用
Interactive Analysis of Static, Dynamic, and Crystalline SDTrimSP Simulations: Application to Nitrogen Ion Implantation into Vanadium
AI总结：
提出一个基于Web的交互式界面，用于SDTrimSP模拟的深度分布可视化、多模拟比较、单位转换及动态模拟参数计算，并自动转换晶体文件格式，以氮离子注入钒为例展示了其功能。
摘要：
SDTrimSP是一种广泛使用的基于二元碰撞近似（BCA）的蒙特卡洛模拟代码，用于模拟离子注入和离子-固体相互作用过程。虽然存在用于模拟设置和执行的图形用户界面（GUI），但高效的后处理、多个模拟的比较以及特定输入文件参数的准备工作仍然有限。在这项工作中，我们提出了一个基于Web的界面（this http URL），通过专注于深度分布轮廓的交互式可视化和分析，补充了现有的SDTrimSP工具。该平台支持直接上传和比较静态以及依赖于通量的动态轮廓，支持单位转换，并提供了一个集成计算器，用于确定动态模拟中所需注入离子的可调原子密度参数。此外，该界面还提供了将标准晶体学文件格式自动转换为SDTrimSP特定晶体结构输入格式的功能，用于晶体靶的模拟。该界面的能力通过氮离子注入钒的例子进行了演示，包括非晶态静态和动态模拟以及不同表面取向的静态晶体模拟。结果展示了依赖于通量的饱和效应以及依赖于取向的离子沟道行为。总体而言，所提出的基于Web的工具为现有的SDTrimSP工作流程提供了便捷且灵活的扩展。
英文摘要：
SDTrimSP is a widely used Monte Carlo simulation code based on the Binary Collision Approximation (BCA) for modeling ion implantation and ion-solid interaction processes. While an established graphical user interface (GUI) exists for simulation setup and execution, efficient post-processing, comparison of multiple simulations, and preparation of specific input file parameters remain limited. In this work, we present a web-based interface (sdtrimsp.streamlit.app) that complements existing SDTrimSP tools by focusing on interactive visualization and analysis of depth distribution profiles. The platform enables direct upload and comparison of static and fluence-dependent dynamic profiles, supports unit conversion, and provides an integrated calculator for determining the adjustable atomic density parameter of implanted ions required in dynamic simulations. In addition, the interface offers automated conversion of standard crystallographic file formats into the SDTrimSP-specific crystal structure input format for simulations into crystalline targets. The capabilities of the interface are demonstrated for nitrogen ion implantation into vanadium, including amorphous static and dynamic simulations and static crystalline simulations for different surface orientations. The results illustrate fluence-dependent saturation effects as well as orientation-dependent ion channeling behavior. Overall, the presented web-based tool provides a convenient and flexible extension to existing SDTrimSP workflows.
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