Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 1: Metall/Metall-Homoepitaxie

O 1.3: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:00–10:15, S 10

Diffusion einzelner Pt-Atome auf Pt(110) untersucht mit STM — •S. Horch, T.R. Linderoth, L. Petersen, E. Lægsgaard, and F. Besenbacher — Institute of Physics and Astronomy and CAMP, University of Aarhus, DK–8000 Århus C., Denmark

Die Diffusion von Pt-Atomen auf einer (1×2)-rekonstruierten Pt(110)-Oberfl"ache wurde mit einem temperaturvariablen STM untersucht. Die Atome k"onnen sich nur in den Gr"aben der Rekonstruktion bewegen und stellen damit ein eindimensionales Modellsystem dar. Im Temperaturbereich von 270 K bis 370 K aufgenommene, atomar aufgel"oste, STM-Filme zeigen die Bewegung und Nukleation der einzelnen Atome. Mittels eines "‘1D-random-walk"’-Modells wurde daraus die Sprungrate bestimmt. Der Einflu"s der Spitze wurde im Detail untersucht: Er kann f"ur dieses System bei hinreichend hohen Tunnelwiderst"anden vernachl"assigt werden. Das Arrheniusverhalten der in diesem Regime aufgenommenen Sprungraten liefert die Diffusionsbarriere und den Vorfaktor. Die Ergebnisse werden mit denen herk"ommlicher "‘quench-and-look"’ Experimente verglichen. Im Gegensatz zu diesen Experimenten erlauben schnelle STM-Filme auch die zeitaufgel"oste Untersuchung der elementaren Diffusionsprozesse auf atomarer Ebene. Bei h"oheren Temperaturen k"onnen die beobachteten Bewegungen der Atome nicht mehr alleine mit Spr"ungen auf n"achste Gitterpl"atze erkl"art werden. Zus"atzlich m"ussen Spr"unge "uber mehrere Gitterpl"atze ("‘long jumps"’) ber"ucksichtigt werden, die eine h"ohere Aktivierungsbarriere aufweisen.