Поузельная миграция на неоднородной поверхности

В рамках одномерной модели структуры теоретически изучаются эффекты миграции атомов в поверхностном монослое. Анализируются закономерности распределений в монослое для наиболее типичных форм неоднородностей подстилающей матрицы. Определены вероятности заполнения атомами возможных позиций в равновесн...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2013
Автори:	Долгов, А.С., Валуйская, А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2013
Назва видання:	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/75921
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Поузельная миграция на неоднородной поверхности / А.С. Долгов, А.В. Валуйская // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 2. — С. 269-279. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-75921
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-759212016-10-13T22:36:01Z Поузельная миграция на неоднородной поверхности Долгов, А.С. Валуйская, А.В. В рамках одномерной модели структуры теоретически изучаются эффекты миграции атомов в поверхностном монослое. Анализируются закономерности распределений в монослое для наиболее типичных форм неоднородностей подстилающей матрицы. Определены вероятности заполнения атомами возможных позиций в равновесных режимах. Выявлена зависимость основных параметров анализа от температуры. Effects of atom migration in surface monolayer are theoretically explored within the scope of the one-dimensional model of a structure. Patterns of distributions in monolayer are analysed for the most typical forms of inhomogeneities of underlying matrix. Probabilities of occupation of possible positions with atoms in equilibrium conditions are determined. Dependence of the main parameters on temperature is revealed. В рамках одновимірної моделі структури теоретично вивчаються ефекти міґрації атомів у поверхневому моношарі. Аналізуються закономірності розподілів у моношарі для найбільш типових форм неоднорідностей підстилкової матриці. Визначено ймовірності заповнення атомами можливих позицій у рівноважних режимах. Виявлено залежність основних параметрів аналізу від температури. 2013 Article Поузельная миграция на неоднородной поверхности / А.С. Долгов, А.В. Валуйская // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 2. — С. 269-279. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1816-5230 PACSnumbers:61.46.Bc,61.72.Bb,61.72.J-,61.72.Lk,66.30.Pa, 68.35.Fx,68.35.Ja http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/75921 ru Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	В рамках одномерной модели структуры теоретически изучаются эффекты миграции атомов в поверхностном монослое. Анализируются закономерности распределений в монослое для наиболее типичных форм неоднородностей подстилающей матрицы. Определены вероятности заполнения атомами возможных позиций в равновесных режимах. Выявлена зависимость основных параметров анализа от температуры.
format	Article
author	Долгов, А.С. Валуйская, А.В.
spellingShingle	Долгов, А.С. Валуйская, А.В. Поузельная миграция на неоднородной поверхности Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
author_facet	Долгов, А.С. Валуйская, А.В.
author_sort	Долгов, А.С.
title	Поузельная миграция на неоднородной поверхности
title_short	Поузельная миграция на неоднородной поверхности
title_full	Поузельная миграция на неоднородной поверхности
title_fullStr	Поузельная миграция на неоднородной поверхности
title_full_unstemmed	Поузельная миграция на неоднородной поверхности
title_sort	поузельная миграция на неоднородной поверхности
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate	2013
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/75921
citation_txt	Поузельная миграция на неоднородной поверхности / А.С. Долгов, А.В. Валуйская // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 2. — С. 269-279. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
work_keys_str_mv	AT dolgovas pouzelʹnaâmigraciânaneodnorodnojpoverhnosti AT valujskaâav pouzelʹnaâmigraciânaneodnorodnojpoverhnosti
first_indexed	2025-07-06T00:09:47Z
last_indexed	2025-07-06T00:09:47Z
_version_	1836854109827760128
fulltext	269 PACS numbers: 61.46.Bc, 61.72.Bb, 61.72.J-, 61.72.Lk, 66.30.Pa, 68.35.Fx, 68.35.Ja Поузельная миграция на неоднородной поверхности А. С. Долгов, А. В. Валуйская Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», ул. Чкалова, 17, 61070 Харьков, Украина В рамках одномерной модели структуры теоретически изучаются эффек- ты миграции атомов в поверхностном монослое. Анализируются законо- мерности распределений в монослое для наиболее типичных форм неод- нородностей подстилающей матрицы. Определены вероятности заполне- ния атомами возможных позиций в равновесных режимах. Выявлена за- висимость основных параметров анализа от температуры. В рамках одновимірної моделі структури теоретично вивчаються ефекти міґрації атомів у поверхневому моношарі. Аналізуються закономірності розподілів у моношарі для найбільш типових форм неоднорідностей підс- тилкової матриці. Визначено ймовірності заповнення атомами можливих позицій у рівноважних режимах. Виявлено залежність основних параме- трів аналізу від температури. Effects of atom migration in surface monolayer are theoretically explored within the scope of the one-dimensional model of a structure. Patterns of dis- tributions in monolayer are analysed for the most typical forms of inhomoge- neities of underlying matrix. Probabilities of occupation of possible positions with atoms in equilibrium conditions are determined. Dependence of the main parameters on temperature is revealed. Ключевые слова: поверхность, монослой, миграция, неоднородности. (Получено 7 марта 2013 г.) 1. ВВЕДЕНИЕ Миграция инородных атомов по поверхности твердого материала — один из эффектов, определяющих распределение этих атомов, что существенным или даже решающим образом влияет на наблюдае- Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2013, т. 11, № 2, сс. 269–279  2013 ІМÔ (Інститут металофізики ім. Ã. В. Êурдюмова ÍАÍ Óкраїни) Íадруковано в Óкраїні. Ôотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 270 А. С. ДОЛÃОВ, А. В. ВАЛÓЙСÊАЯ мые свойства поверхности [1–3]. Инородные (примесные) атомы размещаются на поверхности в определенных позициях, соответ- ствующих локальным понижениям потенциальной энергии: фор- мируется некоторый слой атомов указанного вида. При относи- тельно небольшом количестве таких атомов будут заполнены толь- ко некоторые из возможных позиций на поверхности, что пред- определяет возможность перескоков атомов из одной позиции в другую, — содержание наблюдаемой миграции по поверхности. Óвеличение общего числа примесных атомов ведет к увеличению количества занятых позиций вплоть до исчерпания незаполненных узлов, т.е. создания плотного примесного слоя на поверхности. Полагаем, что примесные атомы либо в силу ограниченности их числа, либо в силу особого характера взаимодействия с подложкой и между собой формируют только моноатомный слой (см., напри- мер, [4, 5]) — наноструктуру с особыми свойствами, во многом от- личными от соответствующих характеристик массивных образова- ний. Ясно, что кристаллическая структура подложки задает набор по- зиций для примесного слоя. При этом общим правилом является то, что размещение таких позиций не идентично решетке, которую сформировали бы свободные примесные атомы. Êроме того, реаль- ная поверхность — это, как правило, наиболее неупорядоченная составляющая образца, содержащая незавершенные элементы кри- сталлизации и дефекты разных видов. Эти обстоятельства форми- руют весьма широкий спектр актуальных неоднородностей харак- тера размещения и условий миграции. Для ряда прикладных по- требностей в анализе эффекта миграции пользуются осредненными категориями [6, 7], что, однако, может создавать определенные трудности, на что указывают, например, авторы работы [8]. Явный учет микрорельефа поверхности дает дополнительную информацию об интересующих процессах и состояниях и, кроме того, может служить обоснованием осредняющих процедур. В настоящей работе ищутся закономерности распределений в мо- нослое для наиболее типичных форм неоднородностей подстилаю- щей матрицы. Возможное и широко реализуемое формирование второго и последующих слоев, т.е. относительно толстой пленки в рамках данной работы не рассматривается. Используется одномер- ная модель и некоторые другие упрощающие предположения. За- метим попутно, что использование одномерной модели связано не только с желанием упростить анализ. Óказан ряд ситуаций, когда миграция происходит вдоль некоторых каналов [9, 10], либо сильно анизотропна. Целью выполняемых построений является определение вероят- ностей заполнения возможных позиций в равновесных режимах. ПОÓЗЕЛЬÍАЯ МИÃРАЦИЯ ÍА ÍЕОДÍОРОДÍОЙ ПОВЕРХÍОСТИ 271 2. ТОЧЕЧНЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ Очевидной предпосылкой неоднородности заполнения позиций атомами является неоднородность поверхности подложки. Разно- образие видов неоднородностей матрицы задает как различие осо- бенностей размещения атомов примесной структуры, так и вари- антность способов анализа. Оставляя пока вне обсуждения причи- ны и крупномасштабные особенности нерегулярности условий раз- мещения атомов, обратимся к рассмотрению заполнения позиций, соответствующих неидентичным позициям. Баланс перескоков в узел «n» и актов ухода и актов ухода из него представляется соотношением 1 10 1 01 10 01 1 1 1 1 0, 2 2 2 2 n n n n n n n n                                          (1) где  — символ вероятности существования конфигурации  (, 0, 1) для пары примыкающих узлов, координата середины которой введена в качестве аргумента; величины  суть параметры узлов, определяющие вероятности выхода из соответствующего уз- ла за единицу времени. Зависимость  от номера узла представляет форму неоднородности объекта. Óравнения (1) не содержат эффекта влияния присутствия близ- ких атомов на вероятности перескоков каждого: взаимодействие имеет кинематический характер (возможность перескока только в пустую позицию). Приняв во внимание необходимые балансные соответствия: 11 10 11 01 1 1 1 1 ( ) 2 2 2 2 n n n n n                                     и т.п., систему (1) можно переписать в виде 1 1 1 11 1 11 11 11 1 ( 1) ( 1) 2 ( ) 2 1 1 1 0. 2 2 2 n n n n n n n n n n n n n n                                                      (2) Можно убедиться (подробнее об этом в работах [9, 10]), что в условиях кинематического взаимодействия 11 1 ( ) ( 1). 2 n n n            (3) Подстановка выражений (3) в уравнения (2) сводит их к форме, где присутствуют только вероятности заполнения узлов (n), что 272 А. С. ДОЛÃОВ, А. В. ВАЛÓЙСÊАЯ удобно для дальнейших построений. В условиях низких уровней  (разреженная поверхностная плен- ка) квадратичные слагаемые могут быть опущены. Óравнениям (2) в линеаризованном виде удовлетворяют выражения ( ) n C n   , где константа C задается соображениями нормировки (общим чис- лом атомов в покрытии). В общем виде уравнения (2) могут быть представлены рекуррентным соотношением 1 1 1 1 2 ( ) ( 1) ( ) ( 1) ( ) ( 1) ( ) ( ) n n n n n n n n n n n n n                           , (4) причем равенство (4) не определяет уровни , а лишь устанавливает соотношение между ними. Для важного случая изолированных искажений (точечный де- фект) соотношения (2) приобретают качественно особый характер. Если искажение захватывает только одну позицию, а примыкающие позиции одинаковы, то уравнения (2) с учетом (3) приобретают вид 2 2 1 1 1 2 1 2 ( ) 0            , (5) где присутствуют только две неизвестные величины и два парамет- ра подвижности (тут также используется обозначение ( ) n n   ). Соотношение (5) можно переписать в виде явной зависимости одной из величин n  от другой, причём в силу равноправия величин 1 2 ,   выражения 2 2 1 ( )    и 1 1 2 ( )    инвариантны. Имеем 1 1 2 1 1 2 1 (1 )           . (6) Если 2 1    , то согласно (6) 2 1    , как и должно быть. Êроме то- го, названное обстоятельство свидетельствует о том, что на участке регулярных узлов длиной хотя бы в 3 шага степень заполнения неизменна. Эта особенность также подтверждает правомерность использованного при выводе (5) предположения, что вероятности заполнения позиций, примыкающих к дефектному узлу с той или другой стороны, одинаковы. С другой стороны, уровень однородно- го заполнения на бездефектных участках зависит не только от об- щего числа атомов в обсуждаемом слое, но и от характеристик де- фектов, ограничивающих зону регулярности. Последнее фактиче- ски означает, что для истинного равновесия необходимы корреля- ции плотности, охватывающие весь макрообразец. Различие констант 1 2 ,   определяет и различие величин 1 2 ,   ПОÓЗЕЛЬÍАЯ МИÃРАЦИЯ ÍА ÍЕОДÍОРОДÍОЙ ПОВЕРХÍОСТИ 273 с преобладанием степени заполнения того узла, где константа n  снижена. Следует, однако, отметить, что пренебрежение одной из констант n  сравнительно с другой не отвечает смыслу выполняе- мых процедур, так как фактически вводит представление о разрыве связей между соседними узлами. Согласно (6), если одна из величин n  достигает нуля или едини- цы, то и значения  в примыкающих зонах тоже таковы независимо от n  . Соответствие (6) применимо как к структуре с произвольным числом дефектных узлов, размещенных не слишком близко друг к другу, так и некоторым специальным объектам. В частности, фор- мула (6) без ограничений применима к структуре с правильным че- редованием позиций двух видов. 3. ПРОТЯЖЁННЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ Структурной альтернативой сосредоточенным искажениям явля- ются те, которые медленно меняются в пространстве, охватывая при этом немалые области структуры или, может быть, ее целиком. Такими являются искажения, связанные с внешними воздействи- ями: деформациями разных видов, неоднородным нагревом. Ôор- мальным атрибутом таких обстоятельств является наличие гладкой зависимости определяющего параметра  от положения в простран- стве, что в качестве адекватного приема описания состояний в слое подсказывает континуальное описание интересующих распределе- ний в слое. Вводя в уравнениях (2) разложение функций (n) и (n) с точно- стью до квадратичных слагаемых, приходим к уравнению 2 ( ) 0 d d d dn dn dn          , которому удовлетворяет выражение ( ) , C n C     справедливое для всяких дифференцируемых функций ( )n   . Êонстанта C определяется балансом атомов в слое (нормировкой). Для весьма разреженной пленки, т.е. достаточно низких значе- ний C, функция 1   , что уже отмечалось выше. Если же C  , то варьирование  в ограниченных, но отнюдь не малых пределах практически не влияет на степень заполнения. В этих условиях распределение атомов практически однородно при всяких макро- скопически средних уровнях, исключая особо низкие. Параметр  имеет вид 274 А. С. ДОЛÃОВ, А. В. ВАЛÓЙСÊАЯ 1 U Te     , (8) где U — энергия связи объекта миграции с соответствующей пози- цией на поверхности массива; T — температура в энергетических единицах;  — характерное время. Таким образом, изменение тем- пературы влечет за собой существенные перестройки равновесных распределений и возникновение переходных режимов, возможно, весьма длительных, а неоднородность температуры — соответству- ющую макроскопическую неоднородность покрытия. В области низких температур варьирование параметра , связан- ное с изменением как U, так и температурного фона, относительно более значительно, чем при высоких. В силу этого пространствен- ная неоднородность степени покрытия при низких температурах более выражена и может обнаруживать элементы пространственной структуры, отсутствующие при повышенных температурах. Проиллюстрируем возникающие закономерности на примере линейного изменения глубины потенциальной ямы около разре- женной позиции (такой вариант может служить аппроксимацией широкого круга ситуаций, возникающих при деформациях разных видов, в окрестности границ фаз и др.). С учетом (8) константа C определяется требованием 0 0 0 1 N U n T C d N C e        , где N — общее число возможных позиций в структуре; N0 — коли- чество атомов, создающих покрытие; U0,  — характеристики ли- нейной аппроксимации U(n). Окончательный результат таков: 0 0 ( 2 ) 0 02 sh 2 ( ) ( ) sh sh 2 2 N N n T N T n N N N e T T                          . (9) Выражение (9) не зависит от общего уровня значений , и при фик- сированных значениях N, N0 определяется только градиентом U(n) (величина ). Если 0  , то  утрачивает зависимость от n и при- обретает смысл средней концентрации 0 /N N . При достаточно общих предположениях 0 0 1, ( )N N N T    величина (n) изменяется от исчезающе малого значения 0 exp ( )N N T        на одном краю структуры до единицы на другом, ПОÓЗЕЛЬÍАЯ МИÃРАЦИЯ ÍА ÍЕОДÍОРОДÍОЙ ПОВЕРХÍОСТИ 275 что соответствует практически полному опустошению одного края слоя при максимально плотном заполнении с другой стороны. Вследствие того, что определяющее значение имеет не изменение энергии связи как таковой, а отношение приращения этой величи- ны к тепловой энергии, оказывается, что весьма слабые монотон- ные неоднородности структуры могут быть причиной сильной мак- роскопической неоднородности распределения с образованием зон почти полного опустошения. 4. О РОЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ АТОМАМИ В терминах данной работы «взаимодействие» — это влияние нали- чия близких атомов на вероятности перескоков каждого из них. Ес- ли такое взаимовлияние полагается существенным только в случае ближайшего соседства объектов миграции, то учет эффекта взаимо- действия требует введения лишь одного дополнительного парамет- ра , определяющего либо повышение вероятности отскока (1 — отталкивание), либо снижение (1 — притяжение). Взаимо- действие даже столь короткодействующее требует введения в ана- лиз не только одноузельных и двухузельных вероятностей (равен- ства (1)–(4)), но также трехузельных, пятиузельных и т.д. Возника- ет неограниченная совокупность зацепляющихся уравнений — аналог цепочки уравнений Боголюбова. Íекоторые точные или приближенные свойства таких систем рас- сматривались ранее [9–11]. Здесь мы воспользуемся простейшей формой расцепления упомянутой совокупности: трехузельные ве- роятности представляются произведением одноузельных вероятно- стей для соответствующих узлов. Так, вероятность возникновения конфигурации, охватывающей три последовательных узла, счита- ется произведением одноузельных вероятностей для трех узлов. При этом в анализе сохраняются только вероятности (степени заполне- ния) отдельных узлов. Óказанная аппроксимация в общем случае справедлива только качественно, как и подразумевается в дальней- шем. Впрочем, в определенных условиях такая операция является не только надежной, но даже точной (например, формула (3)). В оговоренных предположениях система уравнений кинетики перескоков для участка, не содержащего дефектов, в установив- шемся состоянии такова                                                        2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 2(1 ) (1 ) 0, n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n (10) где используется обозначение ( ) n n   . Êаждое из слагаемых пред- ставляет самостоятельный вариант перебросов, изменяющих веро- 276 А. С. ДОЛÃОВ, А. В. ВАЛÓЙСÊАЯ ятность заполнения n-го узла. Сопоставление уравнения (10) с аналогичными, но соответству- ющими сдвигу индексов на единицу, приводит к более компактной формулировке связей между узельными вероятностями: 1 2 1 2 1 1 1 1 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 0. n n n n n n n n n n n n                                (11) Óравнения (10), (11) нужны здесь для выяснения свойств объекта в близкой окрестности сосредоточенного искажения. Иными сло- вами, требуется выяснить, каким образом свойства уравнений для регулярных участков структуры обеспечивают согласование с ло- кальным скачком степени заполнения в дефектном узле. Полагая, что n n y    , где  — асимптотический уровень заполнения (вдали от дефекта), yn — добавка, определяемая наличием локального искажения. В линейном по yn приближении уравнения (11) таковы     2 1 1 ( 1) (1 ) (1 ) (1 ) ( 1) (1 ) 0. n n n n y y y y                           (12) Вариант 1 возвращает нас к рассмотренному выше распреде- лению, где искажение плотности соответствует только дефектному узлу. Если же 0 (сильное притяжение), то равенство (12) приоб- ретает вид 2 1 1 0 n n n n y y y y          . (13) Принимаем для определенности, что увеличение индекса соответ- ствует удалению от очага возмущения. Если приписать величине y некоторого индекса p малое значение , а величины, соответствую- щие массиву более высоких удалений, полагать практически неот- личимыми от нуля, то соотношение (13) задаёт изменение величин ( ) k y k p по закону, близкому к геометрической прогрессии: 1 2 32 3 1 1 2 , , 1 , ... p p p y y y                     . Это соответствует практически экспоненциальному закону ослаб- ления возмущения по мере удаления от дефекта с приближением к асимптотическому уровню ( 0, n y     ). Линейный параметр экспоненциального ослабления для достаточно малых значений  не чувствителен к этой величине, но существенно зависит от общего ПОÓЗЕЛЬÍАЯ МИÃРАЦИЯ ÍА ÍЕОДÍОРОДÍОЙ ПОВЕРХÍОСТИ 277 уровня заполнения структуры. Малые плотности  соответствуют крутому убыванию искажения, а повышенные уровни  определяют возникновение довольно обширной концентрационной депрессии в окрестности дефекта. Случаю сильного отталкивания соответствуют высокие значения . Если 1  , то, подобно варианту 1  , зависимость от пара- метра взаимодействия утрачивается. Óравнения (12) при этом та- ковы: 2 1 1 (1 ) (1 ) 0. n n n n y y y y            Здесь также возникает убывание величин n y , соответствующее приближению k  к асимптотическому уровню: 1 2 32 3 2 3 2 , , , 1 . 1 (1 ) (1 ) p p p p y y y y                           Видим, что, в отличие от противоположного случая ( 1  ), ве- личины n y знакопеременны. При этом крутое убывание имеет ме- сто для достаточно плотных покрытий (1 ) 1   , а при малых плотностях зона искажения охватывает значительную область про- странства со слабо выраженным изменением n  в этой зоне. Заметим, что численные значения  зависят не только от свойств атомов, формирующих обсуждаемый монослой, но, не в меньшей мере, также от особенностей размещения номинальных позиций мигрирующих атомов. Óдаление между позициями, превышающее удвоенное значение атомного радиуса объектов миграции, проявля- ется как притяжение. Противоположное соотношение названных размеров определяет отталкивание. Êартина рельефа поверхности матрицы может быть достаточно сложна. Êроме того, дефекты (примесный атом, вакансия) изменя- ют межатомные удаления на расстояния в несколько атомных пе- риодов. Эти обстоятельства могут быть причиной того, что величи- на  или ее аналоги могут для одного сорта атомов различаться не только количественно, но и качественно, т.е. приобретать значения как превышающие единицу, так и уступающие ей. Разумеется, эти факторы могут значительно усложнить общую картину распреде- ления атомов в слое. 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Схематизация свойств изучаемой структуры (одномерность, мо- дельный характер взаимодействия) ограничивает, разумеется, воз- можности количественных сопоставлений с наблюдаемыми свой- ствами реальных образований, однако, в используемых схемах 278 А. С. ДОЛÃОВ, А. В. ВАЛÓЙСÊАЯ присутствуют только те элементы, которые присущи объектам и в более объемном их представлении. В силу этого выполненные по- строения имеют значение и для таких объектов. Это замечание в полной мере относится к самому объекту изуче- ния — обособленному моноатомному слою. Основные построения и выводы могут быть распространены и на динамически равновесный объект, где определяющий фоновый уровень плотности задается условиями испарения с поверхности и осаждения на нее. Êроме то- го, роль монослоя может играть наружный слой относительно тол- стой пленки. Выяснение особенностей поверхностного слоя также заслуживает внимания с точки зрения выяснения условий осажде- ния последующих слоев в процессе эпитаксиального роста и фор- мирования покрытий. Ãлавные параметры теории , , задающие как количественные, так и качественные особенности возникающих равновесных рас- пределений, зависят от температуры, причем, как правило, эти за- висимости являются весьма острыми. В силу этого изменение тем- пературы приводит к значительным перестройкам характера рас- пределения. Это, в свою очередь, предопределяет существование переходных нестационарных режимов, что может проявляться как «отставание» свойств распределений от изменения температуры. Может быть указано значительное число процессов или эффек- тов, где особенности распределения атомов, — как макроскопиче- ские, так и микроскопические, — внутри монослоя играют суще- ственную роль. Это кинетика столкновений атомов с поверхностью, отражение лучистых потоков, эмиссия с поверхности. В частности, эффект почти полной очистки поверхности некоторых участков по- верхности при практически полном заполнении других в случае макроскопической неоднородности может играть важную роль в ряде ситуаций. Разнообразие вариантов наноструктур, формирующихся (фор- мируемых) на поверхности относительно массивного образования, и, сверх того, многообразие форм дефектности этих структур пред- определяют вариантность подходов к изучению этих объектов. В силу этого изложенные выше составляющие анализа концептуаль- но неидентичны и, с другой стороны, не могут претендовать на пол- ноту охвата общей проблемы формирования и свойств монослоев на реальных поверхностях. При этом каждая из трех составляющих главной части статьи допускает развитие, как в отношении приемов анализа, так и в сторону модернизации или дополнительной дета- лизации предмета изучения. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. В. И. Трофимов, В. А. Осадченко, Рост и морфология тонких пленок ПОÓЗЕЛЬÍАЯ МИÃРАЦИЯ ÍА ÍЕОДÍОРОДÍОЙ ПОВЕРХÍОСТИ 279 (Москва: Энергоатомиздат: 1993). 2. M. Elimelech, J. Gregory, X. Jia et al., Particle Deposition and Aggregation: Measurement, Modeling and Simulation (Oxford: Butterworth–Heinemann: 1995). 3. И. В. Мелихов, Физико-химическая эволюция твердого вещества (Москва: Бином: 2006). 4. В. Ã. Лифшиц, Соросовский образовательный журнал, 1: 99 (1995). 5. С. А. Êукушкин, А. В. Осипов, Успехи физ. наук, 168: 1083 (1998). 6. В. З. Беленький, Геометрико-вероятностные модели кристаллизации (Москва: Íаука:1980). 7. B. A. Chuikov, V. O. Osovskii., Yu. G. Ptushynskii, and V. G. Sucretnyi, Surf. Sci., 213: 359 (1989). 8. Т. А. Мишакова, Е. Ã. Борщаговский, А. Дейнека, В. З. Лозовский, Л. Яст- рабик, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 9, № 1: 33 (2011). 9. А. С. Долгов, Í. В. Стеценко, Физическая инженерия поверхности, 7, № 3: 24 (2009). 10. А. С. Долгов, Í. В. Стеценко, Поверхность, 1: 108 (2012). 11. А. С. Долгов, А. В. Валуйская, Физическая инженерия поверхности, 10, № 4: 308 (2012).

Поузельная миграция на неоднородной поверхности

Репозитарії

Схожі ресурси