Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 76 стр.

UptoLike

Составители: 

76
экспериментальные наблюдения показывают, что обычно чем больше
кластер, тем менее он подвижен. Данные на рис. 4.6 [51] показывают,
что в этом случае энергия активации миграции кластеров монотонно
увеличивается с ростом размера кластера.
Следует отметить, что уменьшение подвижности с ростом размера
кластера - это общая тенденция. Однако заметные отклонения от нее
могут иметь в отдельных системах, когда форма кластера также влияет
на подвижность кластеров. Например, осцилляторный характер
зависимости коэффициента диффузии от размера кластера был
зарегистрирован для кластеров Rh on Rh(100). В этой системе для
кластеров компактной формы наблюдались более высокие величины
энергии активации.
Разнообразие и сложность процессов диффузии, естественно,
выше, когда диффундирующие частицы - это кластеры, а не одиночные
адатомы. В зависимости от конкретных условий движение кластеров
может происходить различными способами, поэтому было предложено
много различных механизмов движения кластеров. Некоторые из них
рассмотрены ниже. Все предложенные механизмы можно разделить на
два основных типа [51]:
индивидуальные механизмы, когда перемещение всего кластера
является результатом независимого движения отдельных атомов, из
которых состоит кластер;
коллективные механизмы, когда перемещение кластера происходит за
счет одновременного коррелированного перемещения, по крайней мере,
нескольких атомов кластера.
В большинстве случаев механизм не может быть определен
прямо. Экспериментальные методы, такие как полевая ионная
микроскопия и сканирующая туннельная микроскопия, позволяют
получать «снимок» кластера до и после диффузионного события, но не
позволяют зафиксировать коротко живущее переходное состояние.
Поэтому о механизме диффузии обычно судят по непрямым данным,
таким как величина активационного барьера, зависимость подвижности
от размера кластера, изменение формы кластера в ходе диффузии.
Задачи для самостоятельной работы к главе 4
4.1. Внутрь твердого тела диффундирует вещество, нанесенное на его
поверхность в виде тонкого слоя (выпариванием раствора).
а) Показать, что по истечении времени t концентрация с примесных
атомов в твердом теле зависит от расстояния Х от поверхности
следующим образом:
.
4
2
DtX
e
t
A
C
б) Построить график этого уравнения.