Surface diffusion of interacting adsorbed atoms
Project goals
Within the framework of the statistical physics methods we shall study the behaviour of diffusion coefficient during the structure phase transitions which proceed as in the system of adatoms as on the surface of substrate. Existence of adsorption sites with different energy barriers for diffusion is considered in models. We suppose, that the theoretical results give the coverage dependence of diffusion coefficient and explain the nonmonotones courses of concentration profiles observed for surface diffusion. Theory will be close connected with experiments made on the model materials for which we expect also technical applications (K,CO on Pd and Pt and O on Si). Experiments concentrate on the determination of surface diffusion of selected systems as onthe microscopic level (STM) as on the mezoscopic and macroscopic level (PEEM,LITD), which are necessary to formulation of models describing diffusion in real systems.
Keywords
diffusion coefficientsurface diffusionphase diagramssurface structurestatistical mechanicsnon-equilibrium thermodynamicsMonte Carlo methodMolecular dynamics
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
—
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Povrchová difúze interagujících adsorbovaných atomů
Annotation in Czech
V rámci metod statistické fyziky bude studován průběh difuzního koeficientu při strukturní fázové transformaci probíhající jak v systému interagujících adsorbovaných atomů, tak na povrchu substrátu. V modelech bude zahrnuta existence adsorpčních poloh srůznými energetickými barierami pro difuzi. Výsledkem teoretických modelů se předpokládá závislost difuzního koeficientu na pokrytí a vysvětlení nemonotonnosti průběhů koncentračních profilů pozorovaných při povrchové difuzi. Teorie bude úzce spojena s experimenty prováděnými na modelových materiálech, u kterých se předpokládá též technické využití (K, CO na Pd a Pt a O na Si). Měření povrchové difuze vybraných systémů bude provedeno jednak na mikroskopické (STM) ale i na mezoskopické a makroskopické úrovni (PEEM, LITD), které je nezbytné k formulaci modelů popisujících difuzi v reálných systémech. Ta je ovlivněna jak makroskopickými silami (gradientem chemického potenciálu), tak mikroskopickou strukturou samotného povrchu a jeho poruchami.
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
BJ - Thermodynamics
CEP - another secondary branch
BE - Theoretical physics
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20303 - Thermodynamics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Byla prokázána souvislost poloh lokálních a skokových změn difúzního koeficientu, jako funkce pokrytí, se strukturou a stavem systému adsorbovaných atomů na površích. Byly experimentálně stanoveny difúzní koeficienty vybraných systémů.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1997
Realization period - end
Jan 1, 2001
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2002/AV0/AV02IA/U/N/7:3
Data delivery date
Jan 15, 2007
Finance
Total approved costs
8,595 thou. CZK
Public financial support
2,520 thou. CZK
Other public sources
8,023 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 595 CZK thou.
Public support
2 520 CZK thou.
29%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 1997 - 01. 01. 2001