弯曲晶体中多位错基态的涌现结构

我们研究了晶体球形冠的多位错基态的结构特征和基本原理。在晶体尺寸与晶格间距之比 $W/a$ 发散的连续极限下，位错大量增殖，基态趋近于由径向晶界（“中性瘢痕”）组成的特征结构序列，这些晶界从边界径向延伸并终止于体相内部。通过结合数值模拟和连续弹性理论的渐近分析，我们证明了能量层级导致了结构层级， whereby 位错数量和瘢痕数量在 $a/W \to 0$ 时发散，而瘢痕长度和每个瘢痕的位错数量变得与晶格间距 {\it 独立}。我们表征了随着瘢痕长度增长而发生的二次相变，其中 $n$ 重瘢痕对称性被打破，基态的特征表现为多分散的叉状瘢痕形态。