短程力对晶界熔化的影响

我们研究了一个通过纳米 - 介观联合描述耦合扩散熔化与纳米尺度结构力的模型。具体而言，我们在实验相关的偏离熔化温度较小的范围内，获得了受结构分离力影响的晶界熔化过程的解析解和数值解。尽管空间上局限于传播熔体指状突起的尖端附近，分离力的影响却非常显著，并导致穿透速度的强烈改变。该问题用锐界面模型表示，以捕捉广泛的相关长度尺度，预测了生长速度和描述图案的长度尺度，这些取决于温度、晶界能、分离势指数衰减的强度和长度尺度。在接近平衡时，三叉点附近的短程效应可以通过介观公式中的接触角重整化来表达。对于较高的驱动力，发现了显著的偏差，导致熔化速度明显高于纯介观描述所预测的值。