dr Grażyna Antczak (IFD UWr)

Mechanizmy dyfuzji powierzchniowej w skali atomowej

Mechanizmy poruszania się pojedynczego atomu po powierzchniach metali (błądzenie losowe) w niskich temperaturach wydają się być dobrze opisane i doświadczalnie udokumentowane. W tych warunkach zaobserwowano dwa podstawowe sposoby poruszania się adatomu: poprzez skoki do najbliższego miejsca adsorpcyjnego oraz przez wymianę atomu zaadsorbowanego z atomem podłoża. W ostatnich latach wykazano, że mechanizm przemieszczania się atomu może ulec zmianie wraz ze wzrostem temperatury podłoża. W referacie autorka przedstawi możliwości badań mechanizmów dyfuzji w skali atomowej za pomocą metody polowej mikroskopii jonowej, umożliwiającej obserwacje rozkładów przemieszczeń pojedynczego atomu na powierzchni metalu i późniejszą analizę tych przemieszczeń z użyciem metody Monte Carlo dostosowanej do symulacji takich przemieszczeń. Na podstawie własnych badań zachowania się adatomu na powierzchni mikrokryształu wolframu autorka mogła udowodnić występowanie skoków drugiego rzędu (skoków długich) zarówno podczas dyfuzji jednowymiarowej na ściance (211) jak i dla dyfuzji dwuwymiarowej na ściance (110). Skoki długie zależą zarówno od właściwości podłoża jak i adatomu. Można było również pokazać, że pomiary dyfuzyjności (współczynnika dyfuzji) nie dostarczają jednoznacznych informacji do detekcji skoków długich głównie z powodu korelacji między skokami pierwszego i dalszego rzędu. Stwierdzono również, że dynamika atomów podłoża wpływa istotnie na rodzaje skoków długich na powierzchni.