应力和润湿对外延薄膜表面演化的非线性影响

庞宇和黄锐，物理评论B 74, 075413(2006)。

外延薄膜可以发生表面不稳定而分裂成离散的岛。应力场和界面相互作用对表面演化动力学有深刻的影响。在这项工作中，我们建立了一个具有二阶应力场近似和界面非线性润湿势的非线性演化方程。该方程在二维(2D)和三维(3D)配置中使用光谱方法进行数值求解。研究了应力和润湿的影响。结果表明，单是非线性应力场的作用就会导致“爆破”失稳，导致二维上出现裂纹样的沟槽，三维上出现圆坑样的形貌。对于薄膜，膨胀受到润湿效应的抑制，形成薄的润湿层和离散岛阵列。通过非线性应力场和润湿效应的相互作用，很好地捕捉了大面积岛屿形成和粗化的动力学过程。