Modelo unidimensional de crecimiento epitaxial : distribución de tamaño de islas.

Abstract

Se estudia el efecto de la agregación obstaculizada en el proceso de formación de islas en una y dos dimensiones para un modelo de islas puntuales de crecimiento epitaxial con tamaño de núcleo crítico. En nuestro modelo, la adhesión de monómeros a islas pre-existentes está obstaculizado por una barrera adicional, caracterizada por una longitud la. Para la=0 las islas se comportan como sumideros perfectos mientras que para la → ∞ se comportan como fronteras reflectivas. Para valores intermedios de la, el sistema exhibe un cambio entro dos tipos diferentes de procesos: agregación limitada por difusión (DLA) y agregación limitada por reacción (ALA). Las distribuciones de zonas de captura (CZ) y de tamaño de islas (IS) son calculadas para diferentes valores de i y la. Con el fin de obtener una buena descripción del proceso de nucleación, se propone un modelo de fragmentación basado en una descripción aproximada de la nucleación dentro de los espaciamientos en 1D y de las zonas de captura en 2D. En ambos casos, la nucleación es descrita usando dos probabilidades con fundamento físico cada una de las cuales está relacionada con los parámetros microscópicos del modelo (i y la). Probamos nuestro modelo analítico con extensas simulaciones numéricas y con resultados establecidos previamente. El modelo propuesto describe excelentemente el comportamiento estadístico del sistema para valores arbitrarios de la e i = 1, 2 y 3; esto nos permite usar el modelo para determinar el valor de la barrera a partir de resultados experimentales.Para el estudio del sistema propuesto se usaron simulaciones de Monte Carlo cinético, acompañadas de modelos de reacción difusión que permiten escribir un conjunto de ecuaciones auto consistentes. Este modelo analítico se probo para diferentes valores de $i$ y de la barrera de agregación