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粗糙表面不稳定生长的线性理论

统计力学 2009-10-31 v1 材料科学

摘要

在粗糙基底上的不稳定同质沉积被建模为线性连续理论。表面宽度 W(t) 的时间演化由三个长度尺度控制:基底粗糙度特征尺度 l0l_0、台阶尺寸 lDl_D 以及 Ehrlich-Schwoebel 长度 lESl_{ES}。若 lESlDl_{ES} \ll l_D(即台阶边缘阻力较弱)且 l0lmlDlD/lESl_0 \ll l_m \sim l_D \sqrt{l_D/l_{ES}},则 W(t) 在覆盖率 θmin(lD/lES)2\theta_{\rm min} \sim (l_D/l_{ES})^2 处显示为最小值,在此处初始表面宽度被缩小为 l0/lml_0/l_m 的因子。分析了沉积噪声和扩散噪声的作用。结果被应用于最近对 InAs 缓冲层生长实验[M.F. Gyure 等人,Phys. Rev. Lett. {\bf 81}, 4931 (1998)]。线性理论捕获了观测粗糙度演化的总体特征,但细致的时间依赖性显示出显著偏离,表明非线性效应具有重要影响。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9910166,
  title  = {Linear theory of unstable growth on rough surfaces},
  author = {Joachim Krug and Martin Rost},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9910166},
  year   = {2009}
}