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薄膜中两相共存界面界面轮廓:Cahn-Hilliard 理论与毛细波理论的比较

统计力学 2015-06-25 v1 软凝聚态物质

摘要

我们考察了在两条反向壁之间限制的两相界面结构,其中一壁偏好相A,另一壁偏好相B。在湿润过渡以上,界面在薄膜中心被稳定。基于对Cahn-Hilliard梯度平方理论的合适推广结合毛细波理论,我们认为约束对界面结构影响包括两个方面:它压缩了固有结构并截断了毛细波谱。结果表明,在非常薄的薄膜中,界面宽度与薄膜厚度D成正比;在较厚的薄膜中,界面宽度与D的平方根成正比。这些效应在界面位于两相(homopolymer)之间时进行了详细讨论。界面宽度在Cahn-Hilliard近似(弱分离极限)下作为薄膜厚度的函数解析计算,在Helfand理论(强分离极限)下计算,并在自洽场近似下进行数值计算。结果经单格子模型的蒙特卡洛模拟验证。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9810051,
  title  = {Interfacial profiles between coexisting phases in thin films: Cahn Hilliard treatment versus capillary waves},
  author = {K. Binder and M. Mueller and F. Schmid and A. Werner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9810051},
  year   = {2015}
}

备注

to appear in J. Stat. Phys