圆形润湿液滴铺展前沿的微观涨落

我们数值研究了非挥发性液滴在固体基底上铺展时前驱体前沿的动力学粗化特性，针对实验中更常涉及的圆形液滴情形。为此，我们对一个晶格气体模型进行了动力学蒙特卡洛(kMC)模拟，该模型在带状几何下的动力学粗化行为近期已被评估[J. M. Marcos 等人，Phys. Rev. E 105, 054801 (2022)]。考虑到例如对于重要的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类，不同生长几何可能对应不同的普适子类，我们比较了两种几何下获得的铺展前沿的标度行为。对于圆形液滴，我们得到平均前沿位置以亚扩散方式增长，即 $R\sim t^{\delta}$，其中 $\delta \lesssim 1/2$ 显示出比带状几何下更强的对温度和基底润湿性条件的依赖性。尽管如此，圆形液滴的前沿涨落在定性上表现出与带状几何相似的行为，其动力学粗化指数值同样依赖于温度 $T$，但在足够高的 $T$ 下变得与 $T$ 无关。圆形液滴还显示出内禀反常标度，在短尺度和长尺度上具有不同的粗糙度指数值，并且其涨落统计接近Tracy-Widom概率分布函数，该函数适用于相应的KPZ普适子类，即具有整体圆形对称性的界面所预期的子类。