Effect of low-frequency AC forcing on the morphological instability arising in electrodeposition
Effect of low-frequency AC forcing on the morphological instability arising in electrodeposition
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低频交流强迫对电沉积形态不稳定性的影响
DOI：
10.1007/s10665-021-10199-z
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发表时间：
2022
影响因子：
1.3
通讯作者：
Narayanan, R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ganesh, Akash;Pillai, Dipin S.;Narayanan, R.
直流场存在下的电沉积是一个不稳定的过程，会导致阴极上产生形态图案。通过扰动理论和 Floquet 分析研究了叠加在基础直流场上的低频小幅度交流强迫的影响。结果表明，我们可以从电极基极速度 U 与 的关系图的性质来预测交流问题的稳定性行为。关键发现是：当该图始终具有负曲率时，交流强迫的影响是稳定的，而当曲率改变符号时，交流强迫的影响可能是不稳定的，也可能是稳定的。两种类型 U 曲线的差异特征在于单个无量纲组，该组发出信号从扩散控制传输到电极反应动力学控制传输的变化。该参数标志着转变的临界值是通过分析获得的。
Electrodeposition in the presence of a DC field is an unstable process leading to morphological patterns on the cathode. The effect of a low-frequency and small amplitude AC forcing superimposed on a base DC field,, is investigated by perturbation theory and Floquet analysis. It is shown that we can forecast the stability behavior of the AC problem from the nature of the graph of electrode base speed,U, versus. The key finding is this: when this graph is always of negative curvature, the effect of AC forcing is stabilizing, whereas when the curvature changes sign, the effect of AC forcing can be either destabilizing or stabilizing. The difference in the two types ofU–curves is characterized by a single dimensionless group that signals the change from diffusion-controlled transport to transport controlled by reaction kinetics at the electrodes. The critical value of this parameter that marks the transition is obtained analytically.
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