小型二维 Cu 岛在 Cu(111) 表面的扩散
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
研究了含有最多 10 个原子的小型二维 Cu 岛在 Cu(111) 表面上的扩散行为，采用新开发的自学习动力学蒙特卡罗 SLKMC 方法。该方法基于在实现 SLKMC 代码过程中自动累积的扩散过程及其能量的数据库。与使用分子动力学模拟在 500 K 下补充数据库（包括 hcp 堆积故障位点的过程，这些过程促进岛屿的协同运动）得到的结果进行比较。观察到两种情况下有效扩散势垒随岛屿尺寸扩展方式存在显著差异。特别是，协同岛屿运动的存在导致有效扩散势垒随尺寸几乎呈线性增长，而缺乏协同运动的情况下，扩散势垒表现出强烈的尺寸依赖性振荡和异常行为，尤其是三聚体和七聚体；此外，计算得到的扩散系数（在 300 K、500 K 和 700 K）随尺寸没有任何特征性尺度。我们还识别并详细讨论了负责扩散的关键微观过程，并考察了这些过程随岛屿尺寸和基片温度变化的发生频率。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0511563,
title = {Diffusion of small two-dimensional Cu Islands on Cu(111)},
author = {Altaf Karim and Ahlam N. Al-Rawi and Abdelkader Kara and Talat S. Rahman and Oleg Trushin and Tapio Ala-Nissila},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0511563},
year = {2007}
}