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离子辐照硅粘弹性模型的稳定性分析

数学物理 2015-06-03 v1 软凝聚态物质 math.MP

摘要

为了研究Ar+辐照Si表面顶部生成的非晶薄膜内的应力效应,我们将该薄膜建模为粘弹性介质,离子束持续向其中注入双轴压应力。我们发现,在垂直入射下,该模型预测的稳态压应力大小与实验相当。然而,垂直入射下的线性稳定性分析表明,这种应力产生机制由于纯运动学物质流动而具有无条件稳定性,且不依赖于任何材料参数。因此,尽管文献中对其在图案形成中的潜在作用存在合理推测,我们得出结论:垂直入射下的束流应力在任何能量下都不太可能是不稳定性的来源,这支持了将六角有序点阵归因于成分效应的近期理论。此外,我们发现弹性模量既不出现在稳态薄膜应力中,也不出现在主阶平滑效应中,这表明即使忽略弹性,也能捕捉到应力的主要效应。这将极大简化未来对高度非平面表面演化的解析研究,在这些研究中,束流注入应力被视为重要效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.2639,
  title  = {Stability analysis of a viscoelastic model for ion-irradiated silicon},
  author = {Scott A. Norris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.2639},
  year   = {2015}
}