ステップ系の統計力学と結晶形のダイナミクス

阶梯系统的统计力学和晶型动力学

基本信息

批准号：
03243218
负责人：
阿久津典子
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Osaka Electro-Communication University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

結晶平衡形ファセット端近傍の形のダイナミクスをステップの多体問題として解析し平衡形への緩和現象を調べた。平衡形では,ファセットからの距離を△rとして表面グラジエントp〜(△r)^<1/2>というGruberーMullinsーPokrovskyーTalapov(GMPT)型の振る舞いをすることが,理論的に知られている。我々の調べた緩和過程においては,ファセット端からやや離れたところではGMPT型の振る舞いをするが,ファセット端ごく近傍ではp〜△rとなることが示され,臨界現象クラスの動的変化が得られた。この結果は,ファセット端臨界現象における理論と実験のくいちがいの説明のひとつとなる。GaAs型結晶構造の2成分定比化合物における,(III)面上の単一ステップの性質を調べた。(III)面上の単一ステップを,部分格子構造をもつ二次元蜂の巣格子気体中の相境界面とみなし,さらに一様外場中の二次元反強磁性イジングモデルへ写像する。この写像により,環境蒸気分圧比が一様外場に対応することとなる。反強磁性イジング系の一次元相境界面へランダムウォ-ク法を適用することにより,異方的ステップ張力,二次元結晶平衡形(ファセット形),異方的ステップ・スティフネス,異方的ステップ・エントロピ-をそれぞれ温度と外場の関数として精密に求める表式を与え,具体的にいくつかの温度,外場について計算した。さらに,二次元結晶平衡形がファセット形を与えることから,(三次元)結晶平衡形の温度,環境蒸気分圧比変化にともなう晶相・晶癖変化をもとめた。

将晶体平衡面边缘附近形状的动力学分析为阶梯多体问题，并研究了平衡形状的弛豫现象。理论上可知，在平衡形式下，表面表现为 Gruber-Mullins-Pokrovsky-Talapov (GMPT) 型，其中距刻面的距离为 △r，表面梯度 p~(△r)^<1/ 2>.在我们研究的松弛过程中，表明GMPT型行为发生在稍微远离小平面边缘的地方，但p~△r发生在小平面边缘附近，表明获得了临界现象类的动态变化完成了。这一结果为小面边缘临界现象的理论与实验之间的差异提供了一种解释。研究了具有 GaAs 型晶体结构的二元化学计量化合物中 (III) 平面上单台阶的性质。 (III)表面上的单个台阶被视为具有亚晶格结构的二维蜂窝晶格气体中的相界面，并进一步映射到均匀外场中的二维反铁磁伊辛模型。这种映射允许环境蒸汽分压比对应于均匀的外场。通过将随机游走方法应用于反铁磁伊辛系统的一维相界面，我们可以计算各向异性阶跃张力、二维晶体平衡形式（面形式）、各向异性阶跃刚度、各向异性阶跃 - 精确计算熵的表达式给出了作为温度和外场的函数，并对几种温度和外场进行了具体计算。此外，由于二维晶体平衡形式给出了多面形式，因此我们研究了（三维）晶体平衡形式的晶相和晶体习性随温度和环境蒸汽分压比的变化的变化。