барьер Эрлиха-Швобеля (англ. Ehrlich–Schwoebel barrier или Schwoebel barrier) — дополнительный диффузионный барьер, который атом, находящийся на поверхности, должен преодолеть при пересечении атомной ступени.

Описание

Влияние атомной ступени на диффузию атомов на поверхности можно представить с помощью диаграммы на рис., иллюстрирующей потенциальный рельеф поверхности для атома вблизи ступени.

Как можно видеть, атом, сталкивающийся со ступенью с нижней стороны, может присоединиться к ступени, так как адсорбционное место на нижней террасе непосредственно у ступени характеризуется большим количеством ближайших соседей по сравнению с атомом на террасе и, следовательно, большей энергией связи. Атом, пришедший к краю ступени с верхней стороны, сталкивается с барьером, который может быть больше, чем диффузионный барьер на террасе Ediff. Дополнительный барьер ΔEES, известный как барьер Эрлиха–Швобеля, возникает из-за того, что при пересечении края ступени атом проходит через положение с пониженным числом ближайших соседей.

Концепция барьера Эрлиха–Швобеля достаточно широко используется для анализа многих морфологических превращений на поверхности. Однако, неизвестно ни одного надежного экспериментального измерения его величины. По-видимому, его величина не превышает нескольких десятых эВ.

Иллюстрации

Схематическое изображение потенциального рельефа поверхности вблизи ступени.&nb

Схематическое изображение потенциального рельефа поверхности вблизи ступени. ΔEES — барьер Эрлиха–Швобеля, который атом на поверхности (темный кружок) должен преодолеть в дополнение к диффузионному барьеру Ediff на террасе для того, чтобы пересечь край ступени и оказаться на нижней террасе.


Автор

  • Саранин Александр Александрович

Источники

  1. Schwoebel R. L. Step motion on crystal surfaces // J. Appl. Phys. 1966. V. 37, №10. P. 3682–3686.
  2. Ehrlich G., Hudda F.G. Atomic view of surface self-diffusion: Tungsten on tungsten // J. Chem. Phys. 1966. V. 44, №3. P. 1039–1049.

Напишите нам