晶粒特征对表面粗糙度标度的影响
统计力学
2007-05-23 v1
摘要
我们研究了薄膜表面具有晶粒的生长模型中的局域和全局粗糙度标度。局域粗糙度作为窗口尺寸 r 的函数,在特征长度 r_c 处表现出交叉行为,从以指数 α_1 快速增加转变为以指数 α_2 较慢增加。结果 α_1≈1 可由晶粒边界处与晶粒内部粗糙度相比的大高度差来解释,不应被解释为扩散主导的晶粒内部动力学的后果。该指数对晶粒的形状和尺寸分布表现出较弱的依赖性,通常范围从圆润晶粒表面的 0.85 到最尖锐晶粒的 1。精确可解模型的标度修正表明,由于表面图像的其他平滑效应,该值可能略小。交叉长度 r_c 在所有模型系统中提供了晶粒平均尺寸的合理估计,包括晶粒尺寸分布较宽的情况。在 Kardar-Parisi-Zhang 生长中,获得了非常不同的 α_2 值,范围从具有最光滑表面的薄膜的 0.4 到具有分隔晶粒的大悬崖的系统中 0.1≲α_2≲0.2 的值。讨论了在显示具有相似指数的这种交叉的真实系统中的可能应用。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0703504,
title = {Effects of grains' features in surface roughness scaling},
author = {T. J. Oliveira and F. D. A. Aarao Reis},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0703504},
year = {2007}
}
备注
24 pages, including 10 figures