原子、分子的遷移和擴散是自然界很普遍的一種物理現象,它們的巨觀效果是部分物質發生轉移,最終表現為部分物種線上性空間內重新分布。與塊狀材料相比,處於材料表面上的原子的遷移和擴散將更為容易;另一方面,即便是塊狀材料本身,不論是金屬及其合金,還是半導體、陶瓷以及高分子聚合物,其中少量合金元素、摻雜物、添加劑乃至微量有害物種,往往會通過原子的遷移運動而在材料表面富集,產生“表面偏析”,從而改變表面原子的組成和化學結構。處於實際工作狀態下的材料,人們常常發現其表面結構、特性可能和靜態條件下完全不同,這是進行材料表面研究和器件失效分析時經常遇到的一個共同現象。