ЖЭТФ, Том 130,
Вып. 2,
стр. 319 (Август 2006)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 103, No 2,
August 2006
доступен on-line на www.springer.com
)
КИНЕМАТИЧЕСКОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СТУПЕНЕЙ НА ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ ГЕЛИЯ
Паршин А.Я., Цымбаленко В.Л.
Поступила в редакцию: 14 Марта 2006
PACS: 67.80.-s, 68.08.-p
В рамках приближения слабой связи рассматривается нелинейная динамика элементарных ступеней на атомно-гладкой границе кристалл - жидкость. Фактически речь может идти о гранях на поверхности твердый - сверхтекучий гелий при низких температурах, когда диссипативные процессы слабо влияют на динамику ступеней. Для получения основных результатов необходимы численные вычисления. Определены закон дисперсии ступени и зависимость ее формы от скорости движения. Показана возможность кинематического размножения ступеней: при достаточно высоких скоростях одиночная ступень оказывается неустойчивой относительно рождения пары ступеней противоположного знака, что приводит к образованию нового атомного слоя. Кроме того, при столкновении ступеней противоположного знака, наряду с обычной аннигиляцией ступеней при таких столкновениях, при определенных условиях возможны как «переброс» ступеней в соседний ряд с образованием нового атомного слоя (прохождение), так и отражение ступеней друг от друга. Таким образом, предложен качественно новый механизм роста кристаллов с атомно-гладкими гранями в отсутствие возобновляемых источников, таких как винтовые дислокации. Рассмотрено также влияние диссипации и внешнего пересыщения на динамику ступеней. Обсуждаются возможности экспериментального наблюдения предложенных механизмов размножения ступеней и их возможная связь с необычными режимами роста кристаллов гелия при низких температурах.
|
|