"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 18311

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física da Matéria Condensada
Setor Departamento de Física
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Bryannie Carla de Lima Tonon
Orientador TIAGO JOSE DE OLIVEIRA
Título Efeito da expansão do substrato no crescimento de interfaces
Resumo O estudo do crescimento de interfaces tem chamado atenção, por exemplo, devido à sua aplicação direta na produção de filmes finos, que são muito importantes para o desenvolvimento de dispositivos microeletrônicos, sensores, células fotovoltaicas e etc. Além disso, esse crescimento é observado em diversas outras situações na natureza, como na propagação de uma frente de chamas e de um fluido em um meio poroso, ou ainda em crescimentos biológicos. Apesar da diversidade desses sistemas, ele podem apresentar propriedades estatísticas semelhantes, como, por exemplo, os expoentes de escala associados à dinâmica da rugosidade das interfaces e as distribuições de altura e de rugosidade quadrática local. Desse modo, sistemas com a mesma estatística podem ser agrupados em classes de universalidade. Vários estudos recentes tem mostrado que a classe de universalidade de Kardar, Parisi e Zhang (KPZ) se subdivide conforme a geometria das interfaces, que provoca uma diferenciação em algumas propriedades estatísticas. De fato, as distribuições de altura e as covariâncias espaciais e temporais dependem da geometria, enquanto os expoentes de escala não. Além disso, ainda foi observado que superfícies planas que expandem lateralmente apresentam as mesmas características de um sistema curvo que cresce radialmente, pois simulações de substratos que crescem lateralmente reproduzem a relação entre o perímetro e o raio de um sistema circular. Também foi observado que sistemas que começam grandes e reduzem com o tempo apresentam estatísticas diferentes dos sistemas que expandem. Assim, o objetivo deste projeto é estudar o crescimento de interfaces em substratos cujo tamanho oscila (expande e contrai) ao longo do tempo, buscando entender como isso afeta a estatística das alturas das interfaces. Para isso, fazemos simulações computacionais de modelos discretos; em particular usamos o modelo restricted solid-on-solid (RSOS), que se caracteriza pela recusa da agregação de partículas caso a diferença de altura entre primeiros vizinhos ultrapasse um valor estabelecido. Até o momento, reproduzimos resultados da literatura para substratos que expandem ao longo do tempo, por meio de duplicação de colunas, e estamos trabalhando no código para substratos que reduzem com o tempo, através de remoção de colunas. Assim que concluirmos as simulações para substratos que decrescem, nós iremos juntar os códigos (para expansão e redução do substrato) para investigar os sistemas cujo tamanho lateral oscila.
Palavras-chave Dinâmica de interfaces, Rugosidade, Classe KPZ
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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