应变薄膜异质外延中岛粗化与稳定的非线性效应

通过连续弹性模型和描述薄膜形貌轮廓的非线性动力学方程，研究了异质外延薄膜中三维应变岛或量子点的非线性演化。识别并考察了岛阵列演化的所有三个区域，包括早期的薄膜失稳区域、中期的非线性粗化区域，以及向饱和渐近态的过渡，其具体行为取决于薄膜-衬底失配应变，但对有限系统尺寸没有定性依赖。岛稳定与饱和现象对应于形成稳定但无序的应变量子点阵列，在较小的失配应变下发生得更晚。研究发现，该现象受薄膜-衬底浸润相互作用强度的控制，这种相互作用会限制谷到峰的质量输运，从而限制岛高度的增长；同时也取决于演化后期表面岛之间的弹性相互作用以及单个岛的高阶应变能效应。结果与先前关于量子点粗化和饱和的实验及理论研究进行了比较。