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金属表面激光驱动刻蚀与微结构化的离散模型

材料科学 2007-05-23 v2

摘要

我们提出了一个一维离散固体-固体模型,通过动力蒙特卡罗方法模拟由激光引发的喷雾化学刻蚀在金属表面形成的微结构。该技术实现了对包覆层的精确控制,使得结构分辨率达到高水平。然而,在一定的实验参数范围内,铬钢表面溶液 H3PO4\mathrm{H}_3\mathrm{PO}_4 的微结构化刻痕会形成周期性纹波,这些纹波被认为源于固有动力学。该模型模拟了涉及的各种物理化学过程的部分,并在特定参数范围内再现了结构的某些形态特征,特别是纹波模式。我们分析了激光束功率在实验和模拟刻痕中出现纹波的范围。该离散模型是用于离子溅射语境下先前所用模型的延伸,与在模式形成领域广泛使用的库科蒙托-西瓦希亚斯基方程的带噪版本相关。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0503093,
  title  = {Discrete model for laser driven etching and microstructuring of metallic surfaces},
  author = {Alejandro Mora and Thomas Rabbow and Peter J. Plath and Maria Haase},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0503093},
  year   = {2007}
}

备注

Revised version. Etching probability distribution and new simulations added