岛扩散对亚单层外延生长的影响
统计力学
2009-10-31 v1
摘要
我们研究了由单体以固定通量沉积到基底上驱动的亚单层外延生长的动力学。吸附原子在表面扩散,导致岛的不可逆聚集。我们还考虑了岛的有效扩散(源于其组成吸附原子的跳跃过程)对动力学的影响。当质量为 k 的岛的扩散率按 k^{-mu} 标度时,(平均场)Smoluchowski 速率方程预测在 0<=mu<1 时存在稳态行为,质量为 k 的岛的浓度 c_k 按 k^{-(3-mu)/2} 变化。对于 mu>=1,速率方程的准静态近似预测了缓慢的连续演化,其中岛密度按 ln t^{mu/2} 增加。更精细的匹配渐近展开揭示了岛尺寸分布具有不寻常的多尺度质量依赖性。我们的理论也描述了一个更真实的生长圆形岛模型中外延生长的基本特征。对于初始存在单体群体且无外部通量的外延生长,标度方法预测了幂律岛生长和质量分布,其行为与非零通量系统不同。最后,我们将结果扩展到一维和二维基底。物理上相关的后一种情况与平均场预测相比仅表现出对数修正。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9808054,
title = {Influence of Island Diffusion on Submonolayer Epitaxial Growth},
author = {P. L. Krapivsky and J. F. F. Mendes and S. Redner},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9808054},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 5 figures, RevTeX 2-column format to be submitted to Phys. Rev. B