Invariancia de escala y formación de patrones en la erosión de superficies

Resumen

En este trabajo nos centraremos en fenómenos que ocurren fuera del equilibrio, es decir, en sistemas que experimentan de forma espontánea algún tipo de cambio en su estado debido a las condiciones que les impone su entorno y, más concretamente, en el estudio de superficies. El interés en la dinámica de éstas se ha visto incrementado en los últimos años debido a sus múltiples aplicaciones, que se extienden desde la nanotecnología hasta los sistemas biológicos. Además, desde el punto de vista de la Física Estadística, representan ejemplos de fenómenos universales en un amplio rango de escalas que pueden ser estudiados desde una perspectiva general. Para ello, consideraremos el caso particular de una superficie sometida a bombardeo iónico, donde la evolución dinámica de la morfología ocurre a escala submicrométrica, pero que, como veremos en los siguientes capítulos, comparte muchas características con otros fenómenos macroscópicos y fuera del equilibrio como la invariancia de escala, el crecimiento de dominios, las inestabilidades morfológicas o la formación y evolución de patrones, entre otras. Los principales objetivos de esta memoria son: poner de manifiesto los mecanismos físicos necesarios para caracterizar correctamente el proceso de erosión iónica y la formación de estructuras superficiales mediante esta técnica; proponer nuevos modelos teóricos que predigan de forma satisfactoria algunas características generales observadas en estos sistemas; extender estos modelos a otros fenómenos fuera del equilibrio y analizarlos desde el punto de vista de la Mecánica Estadística y las teorías actuales de formación de patrones.