解析模型与模拟中吉布斯-汤姆逊效应驱动的孤立表面特征衰减
凝聚态物理
2009-10-28 v2
摘要
我们提出了一种基于热力学吉布斯-汤姆逊关系的理论，为理解表面上孤立纳米尺度特征（即岛和坑）的时间演化提供了框架。预测了两种极限情况，其中扩散或界面转移是限制过程。这些情况对应于先前研究中处理特征集合奥斯特瓦尔德熟化的类似区域。对于“堆叠”岛的特殊几何结构，指出了第三种可能的限制情况。在这些限制情况下，预测孤立特征的大小随时间呈幂律衰减：A 与 (t0-t)^n 成正比，其中 A 是特征面积，t0 是特征消失的时间，n=2/3 或 1。比例常数与描述表面动力学和平衡性质的参数有关。我们使用连续时间蒙特卡洛模拟来测试该理论对具有原子尺度特征的通用表面的应用。描述了一种新方法，用于在此类模拟中获取描述界面的宏观动力学参数。模拟和解析理论直接比较，使用模拟测量来确定解析理论的常数。两者在一定的表面参数范围内吻合良好，表明解析理论正确捕获了必要的物理。预计该模拟将有助于模拟物理表面实验中常见的复杂表面几何形状，对于这些几何形状，解析模型的应用并不直接。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9607197,
title = {Decay of isolated surface features driven by the Gibbs-Thomson effect in analytic model and simulation},
author = {James G. McLean and B. Krishnamachari and D. R. Peale and E. Chason and James P. Sethna and B. H. Cooper},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9607197},
year = {2009}
}
备注
RevTeX (with .bbl file), 25 pages, 7 figures from 9 Postscript files embedded using epsf. Submitted to Phys. Rev. B A few minor changes made on 9/24/96