薄膜生长动力学中的网络行为

我们提出了一种新的网络建模方法，用于各种薄膜生长技术，该方法考虑了由于非单位粘附系数而导致的再发射粒子。我们将粒子从一个表面位置到另一个位置的再发射建模为网络链接，并生成对应于薄膜生长的网络模型。使用蒙特卡洛模拟来生长薄膜并动态跟踪再发射粒子的轨迹。我们对正入射、斜角入射和化学气相沉积技术进行了模拟。由于涉及不同的粘附系数以及由斜入射粒子引起的不同阴影效应强度，每种沉积方法都会导致表面形态的不同动态演化。对表面形态的传统动态标度分析无法指出任何普适行为。另一方面，我们的详细网络分析揭示，在度分布、加权平均度与度的关系以及距离分布中存在普适行为，这些行为独立于所使用的粘附系数，有时甚至独立于生长技术。我们还观察到，在高粘附系数的化学气相沉积和斜角沉积过程中，网络流量主要发生在所形成的柱状结构的边缘，而在产生更光滑表面的低粘附系数化学气相沉积和正入射沉积中，网络流量在山丘和山谷之间更加均匀且短程。