Проблема підвищення надійності роботи термоелектричних модулів залишається актуальною. Внаслідок наявності різко вираженої анізотропії властивостей та швидкості росту рухливості атомів напівпровідника у термоелементах може відбуватися дифузія атомів шару провідника у напівпровідник. Все це призводить до зниження надійності та тривалості експлуатації термоелектричних елементів. Для запобігання дифузії атомів провідника у напівпровідник та підвищення терміну служби термоелементів застосовують дифузійні бар’єрні шари, які розділяють комутувальну пластину та напівпровідниковий матеріал у місці їх контакту. Нанесення таких бар’єрних прошарків може здійснюватися різними способами, однак у всіх випадках прошарок наноситься на поверхню напівпровідника, що знижує ефективність термоелектричних модулів. У даній роботі досліджено процеси масоперенесення у разі дифузійного зварювання у вакуумі міді та нікелю через модифіковані йонною обробкою прошарки. Встановлено доцільність попередньої модифікації поверхні міді (комутувальної пластини) Хромом для створення бар’єрного антидифузійного прошарку. З використанням методу радіоактивних ізотопів визначено особливості дифузійної взаємодії контактувальних матеріалів через поверхневі шари міді, модифіковані Хромом за допомогою йонної обробки. Показано, що наявність таких шарів сповільнює швидкість дифузійних процесів удвічі порівняно з контактною взаємодією без модифікованого шару. Блокувальний ефект такого модифікованого шару підтверджено також за допомогою електронної Оже-спектроскопії у з’єднаннях із різнорідних матеріалів на прикладі пари мідь–нікель. Показано, що ширина зони дифузійної взаємодії у разі модифікації міді Хромом у 20 разів менша, ніж у немодифікованого зразка.