Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

72
следует ожидать, что величины D и k, характеризующие эти
процессы, должны иметь экспоненциальную зависимость от
температуры, аналогичную (4.31), а именно:
kT
E
expDTD
0
(4.32)
kT
E
expkTk
0
(4.33)
Отсюда видно, что чем больше энергия активации Е для
диффузионного или химического процесса, тем меньше величина
коэффициента диффузии D или константы скорости k и тем сильнее
они изменяются с изменением температуры. Выражения (4.32) и
(4.33) определяют так называемый закон Аррениуса, а процессы,
подчиняющиеся этому закону, называются термоактивационными.
Для обоих процессов энергия активации, введенная как высота
потенциального барьера, всегда положительна. Это означает, что с
ростом температуры коэффициенты D(T) и k(Т) всегда возрастают.
Это определяет и название термоактивационного процесса,
поскольку повышение температуры увеличивает вероятность
преодоления частицами энергетического барьера и тем самым
активизирует протекание неравновесного процесса.
4.3 Атомные механизмы поверхностной диффузии
Следует отметить, что ранее, до освоения техники сканирующей
туннельной микроскопии, прямое наблюдение процесса диффузии было
невозможно. Основным методом определения коэффициента диффузии
служил метод измерения профиля, заключающийся в изучении размытия
изначально резкого профиля концентрации адсорбата. Позднее
появилась возможность прямого наблюдения за движением атомов.
Эксперименты, позволяющие прямо наблюдать случайные движения
отдельных атомов и определять собственный коэффициент диффузии
основываются на методах полевой ионной и сканирующей туннельной
микроскопии.
Результаты экспериментальных и теоретических исследований
свидетельствуют, что поверхностная диффузия может протекать за счет
различных атомных механизмов [45]. Выделяют следующие механизмы
диффузии: прыжковый механизм, механизм атомного обмена,
механизм
туннелирования,
вакансионный механизм,
п
оверхностная диффузия кластеров

Страницы