Simulation of traveling interface pulses in bistable surface reactions.
Simulation of traveling interface pulses in bistable surface reactions.
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双稳态表面反应中行进界面脉冲的模拟
DOI：
10.1103/physreve.100.042206
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ronald Imbihl
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alexei Makeev;Ronald Imbihl
Rh（110）上的一对双稳态氧化反应，即和反应，在贫氧相和富氧相之间的界面处表现出局部激发，并沿界面以脉冲方式传播。建立了一个三变量反应扩散模型，该模型解释了局部激励是由界面附近产生的暂时性结构缺陷引起的。结构缺陷是氧诱导重建相和非重建相中表面原子密度不同的结果。一维和二维模拟表明，在双稳系统的平衡点附近的所谓双亚稳区域存在行界面脉冲（TIPs）。在实验中，我们观察到沿界面快速移动的三角形tip。扩散各向异性不是TIPs发生的必要条件。模拟重现了实验的所有基本特征。
A couple of bistable oxidation reactions on Rh(110), theand thereactions, exhibit localized excitations at the interface between oxygen-poor and oxygen-rich phase that propagate in a pulselike manner along the interface. A three-variable reaction-diffusion model is set up based on a mechanism that explains the localized excitations as being caused by temporary structural defects generated in the vicinity of the interface. The structural defects are a consequence of different densities of surface atoms in the oxygen-induced reconstruction phases and in the nonreconstructedphase. One- and two-dimensional simulations show that traveling interface pulses (TIPs) exist in a region of so-called double metastability adjacent to the equistability point of the bistable system. As in the experiment, we observe triangular-shaped TIPs that move fast along the interface. Diffusional anisotropy is not required for the occurrence of TIPs. All essential features of the experiment are reproduced by the simulations.
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