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【24h】

Diffusion barriers for Ag and Cu adatoms on the terraces and step edges on Cu(100) and Ag(100): An ab initio study

机译：Ag和Cu原子在阶地和Cu（100）和Ag（100）台阶阶上的扩散壁垒：从头算研究

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We present the results of density-functional-theory-based calculations for the activation energies for the diffusion of adatoms (Cu or Ag) on Cu(100) and Ag(100) with and without steps. We find that only for Cu on Ag(100), exchange is the dominant mechanism for the diffusion on terraces. On the other hand, for diffusion at step edges, exchange is the dominant mechanism except for Ag on Cu(100). This result also indicates that incorporation of Cu atoms into the step edges of Ag(100) costs only 330 meV, while the energy cost for Ag incorporation into Cu(100) step edge is much higher (about 700 meV). We find the hierarchy of Ehrlich-Schwoebel barriers to be: 170 meV for Ag on Cu(100); 60 meV for Cu on Cu(100); 20 meV for Ag on Ag(100), and -30 meV (-270 meV) for Cu on Ag(100). These barriers point to a striking difference in the growth modes for Ag layers on Cu(100) and Cu layers on Ag(100).
机译：我们提出了基于密度泛函理论的计算结果，该方法计算了具有和不具有步骤的吸附原子（Cu或Ag）在Cu（100）和Ag（100）上的扩散的活化能。我们发现仅对于Ag（100）上的Cu，交换是在梯田上扩散的主要机制。另一方面，对于台阶边缘处的扩散，交换是主要的机制，除了Cu（100）上的Ag。该结果还表明，将Cu原子结合到Ag（100）的台阶边缘中仅花费330meV，而将Ag结合到Cu（100）的台阶边缘中的能量成本高得多（约700meV）。我们发现Ehrlich-Schwoebel势垒的层次为：Cu（100）上的Ag的170 meV； Cu（100）上的Cu为60 meV;对于在Ag（100）上的Ag为20 meV，对于在Ag（100）上的Cu为-30 meV（-270 meV）。这些障碍表明，Cu（100）上的Ag层和Ag（100）上的Cu层的生长模式存在显着差异。

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