偶极 - 单极相互作用导致的应变外延岛尺寸校准
介观与纳米尺度物理
2015-06-23 v1
摘要
利用动力学蒙特卡洛 (KMC) 技术研究应变外延纳米岛的不可逆生长。研究表明，衬底与覆盖层之间由应变引起的尺寸失配会在可移动吸附原子与岛之间产生长程偶极 - 单极 (d-m) 相互作用。为了简化 KMC 模拟中对长程相互作用的计算，采用了修正的方形岛模型。推导了点表面单极子与偶极力之间相互作用的解析公式，并用于获得可移动吸附原子与矩形岛之间相互作用的简单表达式。研究发现 d-m 相互作用的范围比传统的偶极 - 偶极势更远。模拟中观察到的岛尺寸分布 (ISDs) 变窄被证明是由于吸附原子从小岛受到的排斥力弱于从大岛受到的排斥力，从而导致前者优先生长所致。此外，与无应变情况类似，发现了平均岛尺寸和岛密度随覆盖度的幂律行为。与无应变情况不同的是，标度指数的值不是普适的，而是强烈依赖于长程相互作用的强度。模拟结果与半导体量子点生长中实验 ISDs 的一些先前无法解释的行为定性一致。
引用
@article{arxiv.1410.1326,
title = {Size calibration of strained epitaxial islands due to dipole-monopole interaction},
author = {Tokar V. I. and Dreyssé H},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1326},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 5 figures