поверхностная электромиграция

Термин

поверхностная электромиграция

Термин на английском

surface electromigration

Синонимы

Аббревиатуры

Связанные термины

морфология, поверхность

Определение

направленное движение частиц (атомов) на поверхности образца, происходящее при пропускании через него электрического тока.

Описание

Поверхностная электромиграция наблюдается как в гомо-, так и в гетеросистемах. В случае гомоэлектромиграции изменение направления тока изменяет морфологию поверхности, в частности, структуру ступеней. При гетероэлектромиграции наблюдается преимущественный массоперенос адсорбата в сторону одного из электродов (анода или катода).

При формальном описании поверхностной электромиграции эффективная сила F, действующая на мигрирующий на поверхности атом, пропорциональна электрическому полю Е  и записывается как сумма двух компонент:

F = F_d + F_w = e(Z_d + Z_w)E = eZE,  где

F_d - «прямая» сила, действующая на атом (ион) за счет его электростатического взаимодействия с приложенным полем;

F_w - сила «ветра», которая возникает из-за передачи импульса от носителей заряда (электронов) при их рассеянии на атоме;

Z = Z_d + Z_w – суммарный эффективный заряд атома, измеренный в единицах заряда электрона е.

Для электромиграции атомов, адсорбированных на поверхности металлов, сила электронного «ветра» обычно преобладает, поэтому направление движения адатомов совпадает с направлением потока электронов в сторону анода. Для электромиграции на поверхности полупроводников в зависимости от конкретного случая знак Z  может быть как отрицательным, так и положительным. Так, например, атомы серебра или индия на поверхности кремния электромигрируют в сторону катода, а атомы золота на той же поверхности движутся в сторону анода.  

Авторы

• Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.
2. Yasunaga H., Natori A. Electromigration on semiconductor surfaces // Surface Science Reports. 1992. Vol. 15. P.205-280.

Иллюстрации

Теги

Разделы

Наука

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)