Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 23: Epitaxie und Wachstum (I)
O 23.10: Vortrag
Dienstag, 12. März 2002, 18:30–18:45, H43
N-förmiges Arrhenius Verhalten in der Metallheteroepitaxie: Co auf Cu(001) — •Rossitza Pentcheva1, Kristen Fichthorn2, Matthias Scheffler1, Tobias Bernhard3, Rupert Pfandzelter3 und Helmut Winter3 — 1Fritz-Haber-Institut der MPG, Berlin — 2Pennsylvania State University, U.S.A — 3Institut für Physik, Humboldt Universität zu Berlin
Ein wichtiges Ergebnis der allgemein verwendeten Nukleationstheorie besteht darin, dass der Logarithmus der Inseldichte linear von 1/T abhängt. Am Beispiel von Co auf Cu(001) demonstrieren wir in einer kombinierten theoretischen und experimentellen Untersuchung, dass Austauschprozesse in der Metallheteroepitaxie zu starken Abweichungen vom erwarteten Arrhenius Verhalten führen können. Mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie in der generalisierten Gradientennäherung (GGA) werden die Barrieren für die “einfache” Diffusion und die Austauschdiffusion sowie für das Loslösen von Co und Cu Adatomen von substitutionell eingebauten Co Atomen berechnet. Die so bestimmten Raten der mikroskopischen Prozesse dienen als Eingangsparameter einer kinetischen Monte-Carlo Simulation des Anfangswachstums von Co auf Cu(001). Als Resultat wird ein komplexes N-förmiges Verhalten von ln nx(1/T) vorhergesagt. Das Anfangswachstum von Co auf Cu(001) wurde mittels streifender Streuung von He-Atomen untersucht. Die aus der Intensität spiegelreflektierter Atome bestimmten Inseldichten bestätigen die theoretischen Vorhersagen. Die mikroskopischen Ursachen für dieses ungewöhnliche Verhalten werden diskutiert.