抗反射与疏水粗糙表面的拓扑表征：随机过程理论与分形建模是否适用？
材料科学
2015-06-24 v1
摘要
随机过程理论（RPT）已被广泛应用于预测粗糙表面的微凸体高度与曲率的联合概率分布函数（PDFs）。将RPT的预测与数值生成的随机分形表面以及真实粗糙表面的实际统计进行比较，仅得到了部分开展。本实验与数值研究就此问题提供了深入的批判性比较，为将RPT和分形建模应用于抗反射与疏水粗糙表面（两类重要的织构表面）的能力与局限提供了一些见解。我们利用配备不同透镜的共聚焦轮廓仪开展了多分辨率实验，并开发了用于粗糙表面统计描述的综合性软件。研究发现，所分析织构表面的拓扑无法完全依据RPT和分形建模来描述。出现了以下复杂性：(i) 幂律功率谱密度（PSD）函数中存在截断或双分形性；(ii) 与分形建模预期相比，改变分辨率时PSD发生更显著的偏移；(iii) RPT在描述织构表面微凸体高度与曲率联合PDF时的不准确性；(iv) 在特殊表面处理情况下织构表面联合PDF缺乏分辨率不变性，这是分形建模未考虑的。
引用
@article{arxiv.1506.06978,
title = {Topological characterization of antireflective and hydrophobic rough surfaces: are random process theory and fractal modeling applicable?},
author = {Claudia Borri and Marco Paggi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06978},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 13 figures