Издателям
Вышедшие номера
Электронная структура и адгезия на границах раздела металл-оксид алюминия
Кулькова С.Е.1,2, Еремеев С.В.1,2, Hocker S.3, Schmauder S.3
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
3Institute of Materials Testing, Materials Science and Strenght of Materials, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany
Email: kulkova@ispms.tsc.ru
Поступила в редакцию: 13 января 2010 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2010 г.

Представлены результаты систематического анализа атомной и электронной структуры границ раздела Me/alpha-Al2O3 (0001) для двух серий изоэлектронных металлов (Me=Cu, Ag, Au и Ni, Pd, Pt) в зависимости от окончания оксидной подложки и конфигурации металлических пленок. Расчеты выполнены методом псевдопотенциала в плосковолновом базисе. Рассчитана энергия адгезии металлических пленок в зависимости от плоскости разрыва. Показано, что энергия адгезии максимальная на кислородном интерфейсе, что обусловлено ионной составляющей в химической связи на данной границе раздела. Для алюминиевого и обогащенного алюминием интерфейса характерен металлический тип связи. Проведен анализ локальных плотностей электронных состояний и зарядового распределения вблизи границ раздела. Показано, что появление кислородных вакансий на границах раздела существенно ослабляет адгезию за счет частичного разрыва Me-O-связей. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект N 09-03-00523а) и DGF (Schm 746/87-1). Численные расчеты выполнены на суперкомпьютере SKIF-Cyberia в Томском государственном университете.
  • J.T. Klomp. Surfaces and interfaces of ceramic materials / Ed. L.C. Dufour. Kluwer, Norwell, MA (1989)
  • M.W. Finnis. J. Phys.: Cond. Matter 8, 5811 (1996)
  • C. Kruse, M.W. Finnis, J.S. Lin, M.C. Paine, V. Milman, A. de Vita, J. Gilan. Phil. Mag. 73, 377 (1996)
  • G.L. Zhao, J.R. Smith, J. Raynolds, D.J. Srolovitz. Interface Sci. 3, 289 (1996)
  • I. Batirev, A. Alavi, M. Finnis. Phys. Rev. Lett. 82, 1510 (1999)
  • W. Zhang, J.R. Smith. Phys. Rev. B 61, 16 883 (2000)
  • W. Zhang, J.R. Smith. Phys. Rev. Lett. 85, 3225 (2000)
  • I. Batyrev, L. Kleinman. Phys. Rev. B 64, 03 310 (2001)
  • Y.F. Zhukovskii, E.A. Kotomin, B. Herschend, K. Hermansson, P.W.M. Jacobs. Surf. Sci. 513, 343 (2002)
  • W. Zhang, J.R. Smith, A.G. Evans. Acta Mater. 50, 3816 (2002)
  • J. Feng, W. Zhang, W. Jiang. Phys. Rev. B 72, 115 423 (2005)
  • S.V. Dmitriev, N. Yoshikava, M. Kohyama, S. Tanaka, R. Yang, Yu. Kagawa. Acta Mater. 52, 1959 (2004)
  • С.В. Еремеев, Л.Ю. Немирович-Данченко, С.Е. Кулькова. ФТТ 50, 523 (2008)
  • G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B 47, 558 (1993)
  • G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B 49, 14 251 (1994)
  • G. Kresse, J. Furthmuller. Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996)
  • G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B 54, 11 169 (1996)
  • J.P. Perdew. Phys. Rev. B 46, 6671 (1992)
  • C. Verdozzi, D.R. Jennison, P.A. Shulz, M.P. Sears. Phys. Rev. Lett. 82, 799 (1999)
  • D. Chatain, L. Coudurier, N. Eustathopoulos. Phys. Rev. Appl. 78, 439 (1988)
  • J.G. Li, L. Coudurier, N. Eustathopoulos. Mater. Sci. 24, 1109 (1989)
  • A. Bogicevic, D.R. Jennison. Phys. Rev. Lett. 82, 4050 (1999)
  • D. Chatain, F. Chabert, V. Ghetta, J. Fouletier. J. Am. Cer. Soc. 77, 197 (1994)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.