Povrchová elektromigrace

Povrchová elektromigrace je řízený pohyb částic (atomů) po  povrchu vzorku, ke kterému dochází, když jím prochází elektrický proud.

Popis

Povrchová elektromigrace je pozorována v homo- i heterosystémech. V případě homoelektromigrace se změnou směru proudu mění morfologie povrchu, zejména struktura stupňů. Během heteroelektromigrace je pozorován převažující přenos hmoty adsorbátu směrem k jedné z elektrod (anodě nebo katodě).

Ve formálním popisu povrchové elektromigrace je efektivní síla působící na atom migrující po povrchu úměrná elektrickému poli a je zapsána jako součet dvou složek:

F = Fd + Fw = e (Zd + Zw ) E = e ZE

kde F d je "přímá" síla působící na atom (iont) v důsledku jeho elektrostatické interakce s aplikovaným polem; Fw je síla „větru“, která vzniká přenosem hybnosti z nosičů náboje (elektronů) při jejich rozptylu na atomu; Z = Z d + Z w je celkový efektivní náboj atomu, měřený v jednotkách náboje elektronu.

Pro elektromigraci atomů adsorbovaných na povrchu kovů převládá síla elektronového „větru“, takže směr pohybu adatomů (dosud nezabudovaných v mřížce atomů) se shoduje se směrem toku elektronů k anodě. . Pro elektromigraci na povrchu polovodičů může být znaménko v závislosti na konkrétním případě záporné nebo kladné. Například atomy stříbra nebo india na povrchu křemíku elektromigrují směrem ke katodě, zatímco atomy zlata na stejném povrchu se pohybují směrem k anodě.

Zdroje

Odkazy