Felszíni elektromigráció

A felületi elektromigráció a részecskék (atomok) irányított mozgása a minta  felületén , amely akkor következik be, amikor elektromos áram halad át rajta.

Leírás

A felszíni elektromigráció homo- és heterorendszerekben egyaránt megfigyelhető. Homoelektromigráció esetén az áram irányának változása megváltoztatja a felület morfológiáját, különösen a lépcsők szerkezetét. A heteroelektromigráció során az adszorbátum domináns tömegátadása figyelhető meg valamelyik elektród (anód vagy katód) felé.

A felületi elektromigráció formális leírásában a felületen vándorló atomra ható effektív erő arányos az elektromos térrel , és két komponens összegeként van felírva:

F = F d + F w = e (Z d + Z w ) E = e ZE

ahol F d az atomra (ionra) ható "közvetlen" erő az alkalmazott térrel való elektrosztatikus kölcsönhatása miatt; Fw a "szél" ereje, amely a töltéshordozókról (elektronokról) az atomon való szóródás során fellépő lendület átvitele miatt keletkezik; Z = Z d + Z w az atom teljes effektív töltése, az elektrontöltés egységeiben mérve.

A fémek felületén adszorbeált atomok elektromigrációjához az elektron "szél" ereje érvényesül, így az (az atomok rácsába még be nem épült) adatomok mozgási iránya egybeesik az elektron áramlási irányával az anód felé. . A félvezetők felületén történő elektromigráció esetén az adott esettől függően az előjel negatív vagy pozitív lehet. Például a szilícium felületén lévő ezüst- vagy indiumatomok elektromigrálnak a katód felé, míg az aranyatomok ugyanazon a felületen az anód felé mozognak.

Források

Linkek