Aspects de l'émission ionique secondaire induite dans des couches isolantes inorganiques par des ions argon d'une dizaine de MeV

par Hakim Allali

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jean-Paul Thomas.

Soutenue en 1993

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Jean-Paul Thomas.


  • Résumé

    Ce travail experimental est consacre a l'etude de l'emission ionique secondaire resultant de la pulverisation electronique induite par des ions argon de quelques mev dans divers materiaux isolants inorganiques. Le choix de ces materiaux a essentiellement resulte de leur caractere exemplaire dans la description de certains aspects fondamentaux de l'emission (depot d'energie et production-transport des ions, profondeur d'echappement) ou dans la perspective d'une application analytique. En ce qui concerne la premiere categorie, notre dispositif de spectrometrie par temps de vol a permis de mettre en evidence des processus d'emission differents pour les ions negatifs des sels alcalins, halogenures et sels oxygenes. Ces differences s'observent dans l'emission electronique qui accompagne l'emission ionique et dans les distributions angulaires respectives. Elles sont interpretees a travers deux processus de production differents: creation de defauts pour les halogenures, radiolyse pour les sels oxygenes. Ces differences sont aussi observees sur la variation du rendement d'emission des ions caracteristiques en fonction de l'energie des ions primaires. Afin d'obtenir des valeurs fiables de la profondeur d'emission des ions secondaires, on a pu disposer de couches ultra-minces d'oxydes, en particulier sio#x et oxyde de chrome, bien caracterisees: on peut ainsi faire etat de valeurs inferieures a 1 nm. Dans le cas de depots d'agregats dont on connait bien la morphologie, comme ceux d'antimoine, on peut correler le rendement d'emission secondaire au taux de recouvrement et mettre en evidence la sensibilite de l'emission a l'inhomogeneite de la couche (effet de grain). L'application analytique de la determination du phosphore dans l'oxyde de silicium (prepare par cvd) rend necessaire la comprehension du role joue par les impuretes de surface dans la nature des especes polyatomiques emises et sur l'intensite de leur emission. Dans cette optique, des etudes comparatives ont ete menees utilisant le sims statique, l'ablation laser et la microanalyse nucleaire. L'etude du phenomene de pulverisation ionique induite par effet de champ, responsable d'une emission ionique plus connue sous le nom de desorption spontanee est presentee dans la partie experimentale puisqu'elle resulte essentiellement des caracteristiques du systeme d'extraction. Nous montrons que le phenomene est essentiellement du aux micropointes des bords de l'electrode d'extraction et que les adsorbats initialement presents ou resultant du vide residuel sont a l'origine des ions acceleres par le potentiel d'extraction. De par ses analogies avec le sims statique, cette technique simple a ete utilisee pour des informations complementaires dans les etudes precedentes

  • Titre traduit

    Aspects of secondary ion emission induced from insulating inorganic layers with high energy (9mev) heavy ion (ar)


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2012 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Aspects de l'émission ionique secondaire induite dans des couches isolantes inorganiques par des ions argon d'une dizaine de MeV

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  • Détails : 1 vol. (112 p.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [8] p.

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