1993 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
05211221
|
|---|
| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
|---|
Principal Investigator |
阿久津 典子 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (40167862)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 隆夫 群馬大学, 工学部, 助教授 (80200814)
|
|---|
| Keywords | Vicinal Surface / ステップ張力 / ステップのゆらぎ幅 / 自由フェルミオン / 結晶平衡形 / ステップ間相互作用 / 2成分定比化合物 |
|---|
| Research Abstract |
・TSK(terrace-step-kink)描像にもとづきvicinal surfaceを紐状ステップの多体系とみなし,統計力学的に調べた。単一ステップのゆらぎ幅の二乗平均<W^2(y)>はyをステップに沿った距離とし,ステップ密度をrhoとして,yが十分に大きいところで漸近的に<W^2(y)>〜A(rho)lnyであることが理論的に示された。ここで係数A(rho)はfree fermionモデルではA(rho)=(pirho)^<(-2)>となる。
・<W^2(y)>と表面高さ高さ相関関数との一般的関係を表面張力波モデルにより示した。この関係式により結晶平衡形のファセット端におけるユニバーサルなとびと<W^2(y)>のユニバーサルなふるまいとの関係が明らかにされた。
・弾性力によるステップ間相互作用がある場合,相互作用係数をgとしてSutherlandモデルの厳密解より,A=A(rho,g)を厳密に得た。すなわち,ステップゆらぎ幅の観測から,微視的な相互作用係数gを実験的に得る方法を開発した。
・free fermionモデル,SOS(solid-on-solid)ステップモデルについてステップゆらぎ幅のモンテカルロ計算を行い,rho→0でのユニバーサルなふるまいが確認された。free fermionモデル多体系では,高い精度で理論値と一致した。厳密に解けない例としての,SOSステップ多体系についてはrho≠0でA(rho)=(pirho)^<-2>・f(rho)としたときのf(rho),すなわち,ゆらぎ幅のステップ密度依存性が求まった。
・2成分定比化合物におけるステップ張力を,モンテカルロ計算や実験観測を行うことを考え,微視的なキンク・エネルギー,ステップエッジ・エネルギーを考察した。さらに,有限温度でのステップの形状をランダムウォークとみなし,異方的ステップ自由エネルギー,2次元結晶平衡形,ステップ・スティフネスおよびステップ・エントロピーを計算した。
|
-
[Publications] Norikazu Ishimura: "Modulation of Magnetic Adlayer by External Field" J.Phyo.Soc.Jpn.62. 3954-3964 (1993)
-
[Publications] Takao Yamamoto: "Fluctuation of a Single Step on the Vicinal Surface - Universal and Non-Universal Behaviors" J.Phyo.Soc.Jpn.63(No.3に掲載決定). (1994)
-
[Publications] Noriko Akutsu: "Step Characteristics of Stoihiometrically Binary Crystals" Proceedings of the Seventh Topical Meeting on Crystal. 69-74 (1994)
-
[Publications] Yasuhiro Akutsu: "Logarithmic Behavior of Step Fluctuations in the Vicinal Surface" Proceedings of the Seventh Topical Meeting on Crystal Growth Mechanism. 75-80 (1994)
-
[Publications] Takao Yamamoto: "The Harmonic Fluid Description of the Vicinal Surface:Unification of the Fermion Approach and the Capillary Wave Approach" Proceedings of the Seventh Topical Meeting on Crystal Growth Mecharism. 81-86 (1994)
-
[Publications] 阿久津,典子: "微斜面における単一ステップのゆらぎII-モンテカルロシミュレーション" 日本結晶成長学会誌. 20. 100-100 (1993)
