Modélisation et optimisation de la manipulation d'adsorbats en microscopies AFM et STM

par Xavier Bouju

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Christian Girard.


  • Résumé

    A la technique du stm (scanning tunneling microscope), adaptee a l'analyse topographique des surfaces metalliques ou semi-conductrices, se trouve desormais associee la possibilite de manipuler atomes ou molecules adsorbes sur une surface et de construire ainsi des edifices stables de taille nanometrique. Nous presentons dans ce memoire un formalisme permettant une description precise des differents effets physiques pouvant se manifester au voisinage immediat des jonctions pointe-substrat couramment utilisees en microscopies a sonde locale. En particulier, le cadre theorique developpe dans la premiere partie de ce travail, debouche sur une veritable optimisation des processus de manipulation d'adsorbats au voisinage des surfaces. Dans le cas d'un atome physisorbe sur un metal, nous avons pu montrer que l'adsorbat est glisse par la sonde stm a partir d'un piege de van der waals qu'elle cree en surface. Ce piegeage qui est dans ce cas attractif est facilite par la faible barriere de diffusion le long des sillons de la surface. En microscopie a force atomique (afm) une strategie similaire a ete proposee pour manipuler de facon controlee des atomes metalliques sur des surfaces isolantes. Cette etude a ouvert la voie a un travail approfondi sur les lois de la dynamique en dimension reduite en permettant de plus une prediction extremement precise des seuils de deplacement. Pour clore ce travail, deux applications originales du formalisme sont decrites en appendice: la premiere est relative a la microscopie optique en champ proche; la seconde concerne le calcul d'images afm de gros adsorbats (c#6#0, c#7#0,. . . )


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Informations

  • Détails : 1 vol. (201 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 192-201

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1993.65
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