Etude par microscopie à effet tunnel des dommages créés par impacts ioniques à la surface du graphite

par Catherine Henry de Villeneuve

Thèse de doctorat en Sciences. Analyses physico-chimiques

Sous la direction de Maurice Porthault et de Louis Porte.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Maurice Porthault, Louis Porte.


  • Résumé

    Le bombardement ionique est utilise dans le cadre de nombreuses applications technologiques. Le developpement d'une rugosite a la surface des materiaux bombardes est un phenomene largement mis en evidence. Les origines de cette rugosite ne sont pas tres bien connues notamment faute de moyens de caracterisation possedant une resolution suffisante pour etudier les premieres etapes de la deformation de surface: les dommages crees par l'impact d'un ion. Un microscope a effet tunnel mis au point au laboratoire et fonctionnant a l'air, a ete utilise pour etudier les dommages crees par des ions (ar#+, xe#3#+. . . ) d'energie comprise entre 500 ev et 150 kev, a la surface du graphite. L'implantation de doses faibles a permis de mettre en evidence la trace laissee en surface par l'impact d'un ion. Les images stm revelent que chaque ion est a l'origine d'une deformation locale de la surface. Ces defauts individuels sont les premisses de la rugosite qui est observee pour des doses plus elevees. A ce premier stade, le phenomene de pulverisation apparait moins important que la formation de dommages en volume pour expliquer l'apparition de la rugosite. A haute resolution, les images stm montrent differents types de defauts (modifications structurale ou electroniques locales, deformations de plans graphitiques, defauts atomiques. . . ) qui resultent de la cascade de collisions generee par chaque ion. Les resultats stm couples a des modelisations des collisions dans le graphite (calculs trim et dynamique moleculaire) montrent que les defauts sont dus aux phenomenes se deroulant dans les premieres couches de surface et notamment a l'endroit ou a lieu la premiere collision


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  • Détails : 1 vol. (137 f.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [11] f.

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