表面扩散增强纳米线结断裂的相场研究
材料科学
2021-12-01 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们利用一个包含纳米线表面增强扩散的相场模型，研究了不同参数对相交纳米线稳定性的影响。研究表明，在纳米线相交处，烧结（曲率驱动的物质流动）导致结的形成，这些结充当纳米线断裂的引发点。随后的断裂由远离这些结的臂上的瑞利不稳定性引起。最后，在长时间尺度上，碎片因尺寸差异而发生粗化。构成结的纳米线半径、相交纳米线的尺寸差异以及相交角在决定断裂动力学中起主导作用，而相交密度对动力学几乎无影响。我们使用（i）平均曲率（及由此的化学势）图和（ii）界面形状分布（ISDs，基于与两个主曲率不同组合相关的概率密度）来合理解释结果。最后，我们利用惯性张量来表征结处（中心）纳米线碎片的（非球形）形状与形貌。
引用
@article{arxiv.2107.01801,
title = {Phase-field study of surface diffusion enhanced break-ups of nanowire junctions},
author = {Abhinav Roy and Arjun Varma R and M P Gururajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01801},
year = {2021}
}
备注
38 pages, 22 figures; revised version with substantially improved discussion and analysis