离子束混合的真正驱动力是什么？
材料科学
2015-06-24 v1
摘要
采用分子动力学模拟研究了离子辐照诱导的金属双层膜中界面混合的驱动力，其中组元的相对质量差异很大。我们发现，在高达 8 keV 的离子能量下，尽管在热峰期间有相当数量的液态和高能粒子（热原子）持续存在甚至长达 20 ps，但化学力（如混合热或内聚能）没有明显的影响。这一结果与广泛接受的热峰混合理论（化学互扩散模型）直接冲突。空位的过饱和也发生了，这诱导了双层膜中较轻组元的热激活互混合。较轻组元互混合的延迟和解耦被解释为界面处的背散射效应：由于原子质量的巨大差异，界面充当了高能粒子的扩散势垒。较重的原子主要在热峰开始时被喷射到覆盖层，而较轻的原子则在冷却期开始时（Ti/Pt）或在热峰期间经过一些时间延迟（Al/Pt）被注入到衬底中。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0405280,
title = {What is the real driving force of ion beam mixing?},
author = {P. Süle and M. Menyhárd and K. Nordlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0405280},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 6 figures