本文基于分子动力学方法并选用Tersoff与S—W势函数描述Si、Ge原子间相互作用，介绍了分子动力学模拟的基本概念和基本理论，重点讲述了边界条件和初始条件，原子间势函数的选取、求解运动方程的算法、宏观物理量的求解等。在此基础上，建立了Si(100)的表面重构，及锗在Si(100)<,2×1>表面沉积实验的仿真模型。 表面重构是硅纳米薄膜的一种重要表面行为，而Si(100)的表面重构是人们研究较多的重构问题之一，同时此晶面也是试验上常用的硅基薄膜生长的衬底面。因此，本文首先对Si(100)面重构情况进行分子动力学模拟，在此过程中分别采用Tersoff势与S-W势两种不同势函数，对两种模拟结果进行了比较，找出了这两种势函数下发生重构的温度范围。进而采用S-W多体势对不同温度进行模拟研究，然后分别让其中一列原子预先偏转大小不等的距离进行模拟，探讨二聚体形成前后的温度、内能的变化情况，研究其温度、内能与原子间距的变化关系。模拟结果发现温度对重构有重要影响，同时表明，二聚体形成前后的温度、内能会出现明显变化，高温时重构速度快但效果较差且不稳定，会形成吸附单体。我们也发现原子间距为0.33nm左右是二聚体形成的关键距离。 在研究了Si(100)表面重构之后，我们进行了Ge/Si(100)<,2×1>薄膜生长的计算模拟。这里是采用Si(100)<,2×1>为基底，对不同入射角度、基底温度及入射能量时生长锗薄膜进行了模拟研究，运用双体分布函数与近邻配位数与原子直观构型及原子轨迹法对结果进行分析讨论。模拟表明，三种因素对硅薄膜微结构都有一定影响，但基底温度的影响最重要。同时发现，不同情况下重构衬底所受的破坏程度不同，重构基底的二聚体键打开对实现锗外延生长很重要，而二聚体键断开过程主要发生在下一层锗入射阶段，因而下一层锗入射阶段是上一层锗外延晶化的关键阶段。