La electromigración superficial es un movimiento dirigido de partículas (átomos) en la superficie de una muestra, que ocurre cuando una corriente eléctrica pasa a través de ella.
La electromigración superficial se observa tanto en homo como en heterosistemas. En el caso de la homoelectromigración, un cambio en la dirección de la corriente cambia la morfología de la superficie, en particular, la estructura de los escalones. Durante la heteroelectromigración se observa la transferencia de masa predominante del adsorbato hacia uno de los electrodos (ánodo o cátodo).
En la descripción formal de la electromigración superficial, la fuerza efectiva que actúa sobre un átomo que migra sobre la superficie es proporcional al campo eléctrico y se escribe como la suma de dos componentes:
F = F re + F w = e (Z re + Z w ) E = e ZE
donde F d es la fuerza "directa" que actúa sobre el átomo (ion) debido a su interacción electrostática con el campo aplicado; Fw es la fuerza del "viento", que surge debido a la transferencia de impulso de los portadores de carga (electrones) durante su dispersión en un átomo; Z = Z d + Z w es la carga efectiva total del átomo, medida en unidades de carga del electrón.
Para la electromigración de átomos adsorbidos en la superficie de los metales, prevalece la fuerza del "viento" de electrones, por lo que la dirección de movimiento de los adatomos (aún no integrados en la red de átomos) coincide con la dirección del flujo de electrones hacia el ánodo. . Para la electromigración en la superficie de los semiconductores , según el caso específico, el signo puede ser negativo o positivo. Por ejemplo, los átomos de plata o indio en la superficie de silicio electromigran hacia el cátodo, mientras que los átomos de oro en la misma superficie se mueven hacia el ánodo.