Hình Thái Gợn Sóng Ở Nhiệt Độ Thấp: Khuếch Tán Bề Mặt Hiệu Quả Do Ion Gây Ra Trong Quá Trình Phun Ion

Springer Science and Business Media LLC - Tập 540 - Trang 249-254 - 2011
M. A. Makeev1, A.-L. Barabási1
1Department of Physics, University of Notre Dame, Notre Dame, USA

Tóm tắt

Các bề mặt bị bắn phá bởi các ion năng lượng cao có thể phát triển mô hình bề mặt gồ ghề hoặc gợn sóng. Sự hình thành gợn sóng đã được mô tả thành công bởi sự không ổn định gây ra bởi sự xói mòn có chọn lọc, với bước sóng gợn sóng được xác định bởi sự cạnh tranh giữa xói mòn bề mặt và quá trình khuếch tán được kích hoạt bởi nhiệt. Tuy nhiên, như các thí nghiệm gần đây và các mô phỏng máy tính đã chỉ ra, sự hình thành gợn sóng diễn ra ngay cả ở nhiệt độ thấp, khi các quá trình được kích hoạt bởi nhiệt bị ức chế. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một lý thuyết để giải thích sự hình thành gợn sóng ở nhiệt độ thấp dựa trên khuếch tán bề mặt hiệu quả gây ra bởi ion.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

E. Chason, T. M. Mayer, B. K. Kellerman, D. N. McIlroy, A. J. Howard, Phys. Rev. Lett. 72, 3040 (1994) T. M. Mayer, E. Chason and A. J. Howard, J. Appl. Phys. 76, 1633 (1994) G. Carter, B. Navinšek and J. L. Whitton in Vol. II of Sputtering by Particle Bombardment, R. Behrisch, ed. (Springer-Verlag, Heidelberg 1981, 1983), p. 231. T. M. Mayer, E. Chason and A. J. Howard, J. Appl. Phys. 76, 1633 (1994). K. Wittmaack, J. Vac. Sci. Thechnol. A 8(3), 2246 (1990). J. J. Vajo, R. E. Doty and E.-H. Cirlin, J. Vac. Sci. Technol. A 14(5), 2709 (1996). F. Vasiliu, I. A. Teodorescu, F. Glodeanu, J. Mater. Sci. 10, 399 (1975). S.W. MacLaren, J.E. Baker, N.L. Finnegan, and C.M. Loxton, J. Vac. Sci. Technol. A 10, 468 (1992). R. Cuerno and A.-L. Barabdsi, Phys. Rev. Lett. 74, 4746 (1995). I. Koponen, M. Hautala, and O.-P. Sievanen, Phys. Rev. Lett. 78, 2612 (1997). M. A. Makeev, A.-L. Barabasi, Appl. Phys. Lett. 71, 2800 (1997). Dynamics of Fractal Surfaces, F. Family and T. Vicsek, eds. (World Scientific, Singapore, 1991) W.M. Tong, and R.S. Williams, Annu. Rev. Phys. Chem. 45, 405 (1994) A.-L. Barabási and H. E. Stanley, Fractal Concepts in Surface Growth (Cambridge University Press, Cambridge, 1995). E. A. Eklund, R. Bruinsma, and J. Rudnick, Phys. Rev. Lett. 67, 1759 (1991); Surf. Sci. 285, 157 (1993) J. Krim, I. Heyvaert, C. Van Haesendonck, and Y. Bruynseraede, Phys. Rev. Lett. 70, 57 (1993) H.-N. Yang, G.-C. Wang, and T.-M. Lu, Phys. Rev. B 50, 7635 (1994) E. A. Eklund, E. J. Snider, R.S. Williams, Surf. Sci. 285, 157 (1987) E. A. Eklund et al. Phys. Rev. Lett. 67, 1759 (1991). P. Sigmund, Phys. Rev. 184, 383 (1969); J. Mat. Sci. 8, 1545 (1973). R. M. Bradley and J. M. E. Harper, J. Vac. Sci. Technol. A6, 2390 (1988). J.Y. Cavaille and M. Drechsler, Surf. Sci. 75., 342 (1978). S.M. Rossnagel, R.S. Robinson, and H.R. Kaufman, Surf. Sci. 123, 89 (1982). Y. Kuramoto and T. Tsuzuki, Prog. Theor. Phys. 55, 356 (1977) G. I. Sivashinsky, Acta Astronaut. 6, 569 (1979). M. Rost, and J. Krug, Phys. Rev. Lett. 75, 3894 (1995). A.-L. Barabasi, M. Makeev, C.-S. Lee and R. Cuerno, in Dynamics of Fluctuating Interfaces and Related Phenomena, 4th CTP Workshop on Statistical Physics, Seoul, Korea, D. Kim, H. Park, and B. Kahng eds. (World Scientific, Singapore, 1997). M. A. Makeev, R. Cuerno, A.-L. Barabasi (to be published).