薄膜生长的一个简单非平衡统计物理玩具模型

我们提出了一个简单的非平衡质量凝聚模型，其中粒子与基底之间存在 Lennard-Jones 相互作用。我们表明，当一定数量的粒子沉积到表面并让系统达到平衡时，如果粒子密度高于某个临界密度，粒子会凝聚成一个岛。我们用数值获得的二维系统相图来说明这一点。我们还解析求解这个模型的二维对应模型，并表明不仅相图，而且三维凝聚体横截面的形状在定性上也与二维预测相符。最后，我们表明当粒子以恒定速率沉积时，系统有两相：低沉积速率下的单个凝聚体，以及快速沉积下的多个凝聚体。因此，我们模型的行为类似于薄膜生长过程，特别是 Stranski-Krastanov 生长。