Phase-field-crystal investigation of the morphology of a steady-state dendrite tip on the atomic scale

枝晶(数学) 材料科学 各向异性 凝聚态物理 相(物质) 介观物理学 Crystal(编程语言) 形态学(生物学) 机械 纳米技术 物理 几何学 光学 遗传学 量子力学 计算机科学 数学 生物 程序设计语言
作者
Sai Tang,Jincheng Wang,Junjie Li,Zhijun Wang,Yi Guo,Chao Guo,Yaohe Zhou
出处
期刊:Physical review 卷期号:95 (6) 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physreve.95.062803
摘要

Through phase-field-crystal (PFC) simulations, we investigated, on the atomic scale, the crucial role played by interface energy anisotropy and growth driving force during the morphological evolution of a dendrite tip at low growth driving force. In the layer-by-layer growth manner, the interface energy anisotropy drives the forefront of the dendrite tip to evolve to be highly similar to the corner of the corresponding equilibrium crystal from the aspects of atom configuration and morphology, and thus affects greatly the formation and growth of a steady-state dendrite tip. Meanwhile, the driving force substantially influences the part behind the forefront of the dendrite tip, rather than the forefront itself. However, as the driving force increases enough to change the layer-by-layer growth to the multilayer growth, the morphology of the dendrite tip's forefront is completely altered. Parabolic fitting of the dendrite tip reveals that an increase in the influence of interface energy anisotropy makes dendrite tips deviate increasingly from a parabolic shape. By quantifying the deviations under various interface energy anisotropies and growth driving forces, it is suggested that a perfect parabola is an asymptotic limit for the shape of the dendrite tips. Furthermore, the atomic scale description of the dendrite tip obtained in the PFC simulation is compatible with the mesoscopic results obtained in the phase-field simulation in terms of the dendrite tip's morphology and the stability criterion constant.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
所所应助怕孤独的机器猫采纳,获得10
5秒前
aaalunnn发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
彭于晏应助qqJing采纳,获得10
11秒前
wqq2972完成签到,获得积分10
14秒前
蘸水完成签到 ,获得积分10
14秒前
金陵笑客完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
TTTT发布了新的文献求助10
15秒前
两木四口发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
英俊的铭应助调皮初蓝采纳,获得10
19秒前
wqq2972发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
26秒前
27秒前
温暖芷容发布了新的文献求助150
28秒前
朴斓完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
31秒前
彭于晏应助andy采纳,获得10
31秒前
明亮的松完成签到,获得积分10
33秒前
wildeager发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
37秒前
林林林完成签到 ,获得积分10
37秒前
调皮初蓝完成签到,获得积分10
37秒前
今后应助陈霸下。采纳,获得10
40秒前
40秒前
调皮初蓝发布了新的文献求助10
41秒前
wildeager完成签到,获得积分10
43秒前
胖达发布了新的文献求助10
44秒前
45秒前
aaalunnn完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
bkagyin应助胖达采纳,获得10
49秒前
水逆消退发布了新的文献求助10
52秒前
愉快的初南完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2535212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2171826
关于积分的说明 5582313
捐赠科研通 1891981
什么是DOI,文献DOI怎么找? 943261
版权声明 565099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 502573