КИНЕМАТИЧЕСКОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СТУПЕНЕЙ НА ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ ГЕЛИЯ
Паршин А.Я., Цымбаленко В.Л.

Received: March 14, 2006

PACS: 67.80.-s, 68.08.-p

DJVU (325.1K)

PDF (677.2K)

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.