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Islands, Mounds and Atoms
Patterns and Processes in Crystal Growth Far from Equilibrium

Thomas Michely

Joachim Krug


Crystal growth far from thermodynamic equilibrium is nothing but homoepitaxy - thin film growth on a crystalline substrate of the same material. Because of the absence of misfit effects, homoepitaxy is an ideal playground to study growth kinetics in its pure form. Despite its conceptual simplicity, homoepitaxy gives rise to a wide range of patterns. This book explains the formation of such patterns in terms of elementary atomic processes, using the well-studied Pt/Pt(111) system as a reference point and a large number of Scanning Tunneling Microscopy images for visualization. Topics include surface diffusion, nucleation theory, island shapes, mound formation and coarsening, and layer-by-layer growth. A separate chapter is dedicated to describing the main experimental and theoretical methods. The text is aimed at physicists with an interest in growth kinetics, surface scientists, graduate students, and practitioners of thin film deposition.


2004. XVIII, 313 p. 134 illus. Including a Foldout Color Plate.

(Springer Series in Surface Sciences, Volume 42)

Hardcover. EUR 99.95; £ 77.00; sFr 166.-

ISBN 3-540-40728-6



Popular science

  1. C. Busse und T. Michely:
    Kristalle falsch gestapelt
    Beitrag zum Buchprojekt "Visualisierung", Hrsg. M. Lohoff, eingereicht.


  2. H. Hansen, S. Meßlinger, T. Michely und C. Polop:
    Nanostrukturierung von Oberflächen durch Ionenstrahlen
    RWTH Themen 1/2004 (2004) 18-19


  3. T. Michely:
    Atomare Prozesse und Strukturbildung beim Schichtwachstum
    RWTH Themen 1/2001 (2001) 56-61


  4. T. Michely, M. Kalff, J. Krug und P. Politi Hochzeitstorten und Zipfelmützen: Strukturbildung auf Pt(111)
    Physikalische Blätter 53/11 (1999), 53


  5. T. Michely:
    Wassermoleküle erstmals direkt abgebildet
    Chemie in unserer Zeit 31/3 (1997) 147


  6. T. Michely, G. Comsa:
    Zweidimensionale Gleichgewichtsformen durch Ionenbeschuß
    Spektrum der Wissenschaft, Mai 1994, 20-29   (link to article)


  7. T. Michely:
    Zweidimensionale Gleichgewichtsformen durch Zerstäubung
    Physik in unserer Zeit 24/5 (1993) 212-216


  8. G. Comsa, M. Rott, R. Kunkel, T. Michely, B. Poelsema:
    Mikroskopische Aspekte des Schichtwachstums
    Jahresbericht des Forschungszentrums Jülich (1992) 17-23


  1. T. Michely:
    Anordnung zum In-Situ Ausglühen von Emissions- oder Tunnelspitzen
    Rollennr. 90057786.4, Bekanntmachung im Patentblatt am 11. 10. 1990


  2. T. Michely, M. Rost, M. Kaiser:
    Nr. DE 199 35 570.3 C2, Anmeldetag 30. 7. 1999, Veröffentlichung 5. 7. 2001


  3. T. Michely, M. Rost, M. Kaiser:
    Micromanipulator with piezoelectric movable elements
    Patent No.: US6,603,239 B1, Date of Patent: 5. 8. 2003