Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

59
где
E
a
и
E
c
- энергия связи атома в положениях излома и адатома
соответственно. Равновесная концентрация адатомов n
a
при
температуре T дается выражением
,
Tk
E
nn
B
a
a
-exp
0
(3.10)
Образование вакансии на поверхности может быть
представлено как удаление атома поверхности (разрыв пяти
связей) и помещение его в излом на ступени (образование трех
связей).
Выбор положения атома в изломе на ступени неслучаен, так
как излом на ступени - это особое положение. Независимо от типа
кристалла, атом в изломе на ступени имеет число связей, равное
половине числа связей атома в объеме кристалла. Энергия атома в
изломе равна половине энергии атома в объеме. Энергия
сублимации кристалла также равна половине энергии атома в
объеме.
Таким образом, изменение внутренней энергии, вызванное
удалением атома из излома на ступени, равно теплоте
сублимации, которая может быть измерена экспериментально и
дает масштаб для энергий образования
других точечных дефектов.
Для более точного определения энергии дефектов необходимо
учитывать релаксацию решетки вокруг дефекта.
Ступени, сингулярные и вицинальные поверхности. Атомарно
гладкие поверхности называются сингулярными поверхностями
Поверхности, которые образуют малый угол θ с сингулярной
поверхностью, называются вициналъными поверхностями..
Поверхностная энергия кристалла, которую также называют
поверхностным натяжением по аналогии с жидкостями, - это
работа, которую надо совершить для создания поверхности
кристалла единичной площади. При Т = 0 К поверхностная энергия
приблизительно равна полусумме энергий всех межатомных
связей, которые надо разорвать, чтобы получить данную
поверхность.
Адатомы на поверхности играют определяющую роль в процессах,
связанных с поверхностной диффузией. В зависимости от их
происхождения адатомы могут быть внешними или термическими.
Внешние адатомы - это адатомы, возникшие в неравновесных
условиях, например, путем осаждения из газовой фазы. Эксперименты
с такими адатомами позволяют получать информацию об энергии и
путях диффузии адатомов.
Вакансии также играют важную роль в процессах поверхностной
диффузии. Они имеют термическое происхождение.

Страницы