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晶体台阶强各向异性生长的长波模型

斑图形成与孤子 2015-06-16 v1 材料科学 统计力学 数学物理 math.MP

摘要

formulate 并分析了一个具有强各向异性线能的单台阶动力学连续介质模型。该台阶通过吸附来自下方台地的吸附原子而生长,原子从气相或分子束吸附到该台地上,且脱附不可忽略(“单侧”模型)。通过多尺度展开,我们推导出了针对台阶剖面的长波、强非线性且强各向异性的演化偏微分方程(PDE)。用台阶斜率表示时,该 PDE 可表示为类似于对流 Cahn-Hilliard 方程的形式。我们进行了线性稳定性分析并计算了非线性动力学。线性稳定性取决于刚度在台阶生长方向上是最小值还是最大值。它还非平凡地依赖于各向异性强度参数与从台地到台阶的原子通量的组合。计算显示了叠加在大波长剖面之上的丘谷结构的形成与粗化,该大波长剖面独立粗化。针对最大台阶刚度的两个主要取向、增加的各向异性强度以及变化的原子通量,计算了丘谷结构的粗化律。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.2308,
  title  = {A longwave model for strongly anisotropic growth of a crystal step},
  author = {M. Khenner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.2308},
  year   = {2015}
}

备注

Phys. Rev. E, in press