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异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟

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孟丽娟, 李融武, 孙俊东, 刘绍军. 2009: 异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟, 物理学报, 58(4): 2637-2643. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.079
引用本文: 孟丽娟, 李融武, 孙俊东, 刘绍军. 2009: 异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟, 物理学报, 58(4): 2637-2643. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.079
shu
Meng Li-Juan, Li Rong-Wu, Sun Jun-Dong, Liu Shao-Jun. 2009: Molecular dynamics simulation of heterogeneous adatom diffusion on Cu(001) surface, Acta Physica Sinica, 58(4): 2637-2643. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.079
Citation: Meng Li-Juan, Li Rong-Wu, Sun Jun-Dong, Liu Shao-Jun. 2009: Molecular dynamics simulation of heterogeneous adatom diffusion on Cu(001) surface, Acta Physica Sinica, 58(4): 2637-2643. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.079
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异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟

  • 北京师范大学物理学系,北京,100875;宿迁学院基础部,宿迁,223800

  • 北京师范大学物理学系,北京,100875

Molecular dynamics simulation of heterogeneous adatom diffusion on Cu(001) surface

  • 摘要: 采用分子动力学方法模拟单个增原子Ag,Pd和Cu在Cu(001)表面上的扩散过程.通过对自扩散和异质扩散过程中扩散机制的观察,统计三种不同的增原子在不同温度下的扩散频率,拟合给出扩散势垒和扩散频率的指前因子,并与扩散势垒的静力学计算结果进行比较.结果表明:在800 K以下时,三种增原子均以简单跳跃机制为主扩散,与衬底不互溶的Ag增原子的跳跃频率最大,与衬底互溶的Pd增原子的跳跃频率最小.同质增原子与异质增原子的扩散频率和温度的关系均较好地符合Arrhenius公式,由Arrhenius公式拟合给出的三种不同增原子的扩散势垒与表面结构和增原子表面结合能有关.Pd和Cu增原子从跳跃机制为主向交换机制为主的转换温度分别在825和937 K左右.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-04-30

异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟

  • 北京师范大学物理学系,北京,100875;宿迁学院基础部,宿迁,223800
  • 北京师范大学物理学系,北京,100875

摘要: 采用分子动力学方法模拟单个增原子Ag,Pd和Cu在Cu(001)表面上的扩散过程.通过对自扩散和异质扩散过程中扩散机制的观察,统计三种不同的增原子在不同温度下的扩散频率,拟合给出扩散势垒和扩散频率的指前因子,并与扩散势垒的静力学计算结果进行比较.结果表明:在800 K以下时,三种增原子均以简单跳跃机制为主扩散,与衬底不互溶的Ag增原子的跳跃频率最大,与衬底互溶的Pd增原子的跳跃频率最小.同质增原子与异质增原子的扩散频率和温度的关系均较好地符合Arrhenius公式,由Arrhenius公式拟合给出的三种不同增原子的扩散势垒与表面结构和增原子表面结合能有关.Pd和Cu增原子从跳跃机制为主向交换机制为主的转换温度分别在825和937 K左右.

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