江西师范大学电磁学研究专题论文展示作业讲解.pptx

稳定表面形态时固体的电场和温度梯度;摘要;引言; 强调结晶导电材料中常见的微型电子设备和所涉及的许多纳米技术。表面形态响应这些材料的机械应力和外部应用领域，如电子领域和热梯度，可以严格限制设备的功能和可靠性。应力条件下表面扩散，促进这些材料的失效通常是由著名的Asaro-Tiller/Grinfeld介导的（ATG）的不稳定性，表面形态不稳定的表面能和应变能之间的竞争，结果导致尖角状的表面特征与深槽的形成，最终，表面的材料开裂。 ATG不稳定一直是理论和实验研究。在早期的研究中，我们已经表明，表面电迁移的足够强的和适当的指导，电场驱动可以抑制ATG不稳定和稳定的单轴平面强调结晶固体。我们也证明了这个很有前途的战略电流对相干双轴应变外延薄膜在反对的Stranski-Krastanow不稳定基板的平面表面诱导的表面稳定。;符合我们的电场对有益的行动理论预测强调固体表面形貌，最近的实验表明，表面电迁移可以降低铜薄膜上的表面粗糙度。此外，这是众所周知的，热梯度可以通过热驱动的固体表面原子的输运。在最近的研究中，我们已经表明，类似于一个电场对压力的固体表面形貌的有益的行动，一个足够强大的和适当的指导，温度梯度也能稳定的平面表面抗裂通过ATG不稳定性。单独应用时，对临界电场强度和热梯度需要稳定的平面表面高达分别107～?/厘米2和100～?K?/厘米；在外延膜的情况下，在与外电场作用结合使用基材工程技术可以大幅度降低临界强度要求。在这种情况下，一个根本的有趣的和重要的技术要问的问题是是否这两个外部应用领域，电场和温度梯度，可以协同工作的表面形貌的更有效的稳定。在最近的研究中，使用线性稳定性理论，提出了电场和温度梯度，同时作用于单轴强调的固体和正确导向和足够强大，可以协同工作，更有效地抑制ATG不稳定性。; 在本文中，我们报告一个强调的表面形态响应的综合分析结果，导热和导电晶体的电场的作用和热梯度，同时应用，着重对参考文献17的线性稳定性理论的有效性进行系统评价，通过比较其预测完全非线性自洽数值模拟结果。其余的文章结构如下。在美国证券交易委员会。二，完全非线性模型为驱动的表面形态的演变进行了分析的线性稳定性理论中的平面形态稳定性。在美国证券交易委员会。三，一个系统的数值仿真协议的结果与线性稳定性理论的相应的预测比较。协同作用对电场的表面稳定的温度梯度，临界有效的外部磁场强度的表面稳定，以及表面扩散系数对驱动的表面形态反应的温度依赖性的影响进行了线性稳定性理论的验证。;完全非线性模型和线性稳定性分析;Js=DsδsΩkBT{?Esq?s+?μ?s+Q?T?T?s}.（1）;; 在θ= tan?1（DY / DX），A是强度各向异性，M是数量的对称方向快速的表面扩散，?是相对于X轴对称方向的取向差角，这是考虑到所施加的外部域的方向。考虑到另外的表面扩散的各向异性表面扩散的阿伦尼乌斯温度的依赖性，表面扩散系数可以表示为? D?s??=??D?s?(?θ,?T)?=??D?s?,min(?T)?f(?θ)? =??D?0exp(??E?a/k?BT?)?f(?θ), ; 在D（T）是最小的，最低的表面取向的表面，在给定的宏在低温结晶材料。应激反应，根据线性弹性，我们可以表达μ作为： μ(x)=μ0?γΩκ(x)+Ω2Mσ2ττ(x) （2）;μ(x)=μ0?γΩκ(x)+Ω2Mσ2ττ(x);（3）结晶固体的表面演化是完全由方程描述的模型。（1）–（3）在这场变量σττ，ES，和T是自洽的解决相应的弹性，静电和热边界值问题（BVPS）。表面形貌的H（X，T）的传播时间的积分方程（3）与所计算的场变量用于确定表面的原子通量的基于方程。（1）和（2）。该模型采用两个平面表面的状态和线性稳定性分析的完全自洽动力学数值模拟驱动的表面形貌演化。;图1;分析平面表面状态的形态稳定性，我们首先扰动的平面表面具有低振幅平面波扰动，H（X，T）=Δ（T）?口?（ikx）与Δ0K?1和Δ0 =Δ（T = 0），然后让表面轮廓进化。在线性稳定性理论，我们用领先的阶解析解弹性，静电，和热的问题，这是由σ2ττ（x，t）＝了σ2∞[?1?+ 4Δ（T）K?exp（ikx）]，6 ES?= E∞?COS?θ，1,21 T（x，t）＝t0?+?|?TX?|?[ x?+我Δ（T）?exp（ikx）]，。在分析简单的，我们首先假定所有的材料的物理性质与温度无关，在参考温度T参考使用它们的值，T0≤TREF∞≤T，在T 0、T∞是最低的和最高的材料的温度水平，分别为。对材料特性的温度依赖性的形态演化的影响被认为是下一个。;;;扰动增长[RE（ω）??0 ]和[重新衰减（ω）?＜?0 ]意味着不稳定和稳定，分别的，平面的