吸附原子在金属表面的扩散现象与许多重要的表面过程诸如晶体生长、表面吸附、表面再构、表面催化等等紧密联系，因此引起了人们的广泛关注。在原子水平上研究表面原子的扩散过程，对于理解生长过程、控制生长过程、提高多层膜制备质量等都具有重要的理论价值。表面原子扩散过程中的扩散势垒对扩散行为起着至关重要的作用。本文采用分子动力学中的静态弛豫方法首先计算了金属Cu表面单层台阶附近同质和异质增原子(与Cu不互溶的Ag增原子和与Cu互溶的Pd增原子)在各种扩散过程中的扩散势垒，然后对Cu{110)面上表面岛不同侧面({100)、{111))上的增原子(Ag、Cu、Pd)越过凸角和凹角时的扩散势垒以及沿着台阶边缘和远离台阶边缘方向上的扩散势垒进行了计算，并分析了它们对扩散行为可能产生的影响。由于目前可得到的异质原子间的相互作用势有限，本文最后尝试用晶格反演方法拟合给出异质原子间的相互作用势，以期开展更广泛的研究。本文的主要内容和结论如下： 1)采用静态弛豫方法系统地计算了Cu{100)、{110)和{111)表面单层台阶附近单个增原子(Ag、Cu和Pd)在各种扩散过程中的扩散势垒，其中包括增原子在表面上的扩散势垒、增原子在单层台阶边缘上向下扩散的势垒、增原子沿着台阶边缘和远离台阶边缘方向上的扩散势垒以及增原子沿着扭折和远离扭折方向上的扩散势垒。结果表明：(1)表面上增原子的扩散势垒与增原子与表面的结合能以及表面结构有关。在同种表面上，增原子与表面的结合能越小(如与Cu不互溶的Ag增原子)，增原子的跳跃扩散势垒就越小，利于发生跳跃扩散；对同一种增原子，表面原子面密度越大，增原子的跳跃扩散势垒就越小，利于发生跳跃扩散。(2)增原子跨越台阶边缘的扩散势垒与增原子与表面的结合能、衬底表面和台阶面有关。{100}小平面台阶和{111}小平面台阶对称性上的差异导致增原子在同一表面上越过不同台阶边缘的扩散势垒不同。(3)除Cu{110}/{100}台阶外，台阶凹角边缘的增原子易于沿着边缘扩散，衬底表面上的增原子易于向台阶边缘扩散，从而使得生长过程中岛周围易于形成紧密的原子链，而Cu{110}/{100}台阶周围易于生长成不规则形状。(4)衬底表面上和台阶附近的增原子都易于扩散至扭折位，然后与扭折位邻近原子结合，从而使得岛边缘不易于生长出凹形的角，而易于形成凸形的角。 2)采用静态弛豫方法系统地计算了在Cu{110}面上表面岛不同侧面({100}、{111})上，单个增原子(Ag、Cu、Pd)越过凸角和凹角时的扩散势垒和沿着台阶边缘和远离台阶边缘方向上的扩散势垒随台阶高度的变化。结果表明：(1)增原子在跨过单层与多层台阶边缘时的扩散行为不同。多层台阶时，增原子不易于跨越凸角边缘向下扩散，而易于跨越凹角边缘向下扩散。(2)不同增原子到达表面岛凹角边界后的扩散行为不同。同质增原子和与基底不互溶的Ag增原子易于沿＜110＞凹角边缘扩散，而与基底互溶的Pd增原子易于沿＜001＞凹角边缘扩散。(3)同质增原子和异质增原子都易于由对称性高的晶面往对称性低的晶面扩散，而不易由对称性低的晶面往对称性高的晶面扩散，从而形成对称性高的晶面的竞争力较强。 3)通过与第一原理计算相对比，我们尝试用晶格反演方法拟合了异种原子间的相互作用势。由拟合给出的异种原子间的相互作用势计算得到的晶格常数，结合能和形成热与第一原理结果吻合较好。