各向异性相互作用对表面非平衡团簇生长的影响

利用事件驱动动力学蒙特卡洛模拟，我们研究了一个具有吸附粒子间各向异性相互作用的通用模型中非平衡表面生长的初期阶段。具体而言，我们考虑一个球形粒子的二维晶格模型，其中相互作用各向异性由一个控制参数 $\eta$ 表征，$\eta$ 度量两个晶格方向上的相互作用能量之比。该模型的简单性使我们能够系统地研究 $\eta$、最近邻相互作用能量 $E_{n}$ 和通量率 $F$ 在团聚前对团簇形状和分形维数 $D_{f}$ 的影响及相互关联。在有限粒子通量 $F$ 下，我们观察到棒状和针状团簇的出现，其长宽比 $R$ 依赖于 $\eta$、$E_{n}$ 和 $F$。在强相互作用各向异性区域，团簇长宽比随粒子通量呈幂律标度关系，$R \sim F^{- \alpha}$。此外，团簇长度和宽度的演化对所有考虑的 $F$ 值也表现出具有普适生长指数的幂律标度。我们确定了一个临界团簇长度 $L_{c}$，它标志着从一维团簇生长到自相似二维团簇生长的转变。而且，我们发现团簇性质显著依赖于各向同性相互作用参考系统（$\eta = 1$）的临界团簇尺寸 $i^{*}$。