Contribution a l'analyse des revetements superficiels par spectroscopies d'emission auger et d'emission x. Influence de l'angle d'incidence

par HICHAM BENHAYOUNE

Thèse de doctorat en Physique - Chimie

Sous la direction de Jacques Cazaux.

Soutenue en 1994

à Reims .

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  • Résumé

    L'essentiel de notre travail a porte sur le perfectionnement des spectroscopies d'emission x et d'emission auger en termes de precision dans la quantification pour ce qui concerne la concentration des elements composant les premieres couches atomiques superficielles. En effet, ces deux techniques sont celles qui sont largement utilisees pour la caracterisation elementaire des surfaces des solides et pour obtenir les cartographies correspondantes. En nous appuyant sur la similitude des mecanismes physiques mis en jeu dans ces deux spectroscopies (formalisme auger), nous avons mesure le facteur de retrodiffusion r de l'emission auger et la fonction d'ionisation a la surface (o) de l'emission x. Ces mesures ont ete effectuees pour un grand nombre de systemes film mince sur substrat de differentes compositions pour differentes energies primaires et differents angles d'incidence. Cette derniere etude est particulierement importante d'un point de vue pratique, si l'on considere que l'appareil d'analyse le plus repandu est un microscope electronique a balayage equipe d'un detecteur si(li) pour les rayons x ou l'on irradie presque toujours l'echantillon a incidence oblique. Les valeurs ainsi obtenues nous ont permis de verifier la pertinence de l'expression analytique proposee par le laboratoire et qui correle (o) au coefficient de retrodiffusion electronique , lequel peut etre mesure par simple polarisation de l'echantillon durant l'analyse. Cette demarche nous a permis d'acquerir des images et des profils de concentrations superficielles qui sont corriges des effets lies aux heterogeneites de composition du substrat. Outre cette correction de retrodiffusion, les mesures effectuees ont porte sur l'evaluation experimentale de la correction de fluorescence a incidence oblique qui concerne le renforcement du signal superficiel par les photons x generes dans le substrat. Nous nous sommes ensuite interesses au cas specifique des films minces deposes sur des substrats isolants et nous avons montre que les charges piegees dans l'isolant renforcaient le signal x ou auger emis par la surface et entrainaient des erreurs dans l'evaluation de l'epaisseur du revetement. Enfin nous avons explore la possibilite d'ameliorer la sensibilite de detection en microanalyse x en operant a incidence rasante. Cette etude a montre que quelques monocouches d'erbium deposees sur un substrat de silicium etaient parfaitement detectables


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Informations

  • Détails : 160 P.
  • Annexes : 109 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
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