Analyse theorique de surfaces de mgo (100) : modelisation d'images d'afm et de defauts de stoechiometrie

par ERIC CASTANIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C. NOGUERA.

Soutenue en 1995

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Afin de comprendre quels parametres physiques controlent les images de surfaces d'oxydes isolants obtenues par microcopie a force atomique, nous avons calcule les energies d'interaction et les forces s'exercant entre une pointe de mgo (cube de huit atomes) et une surface (100) (agregat d'une centaine d'atomes) par un code de calcul de type hartree-fock semi-empirique en geometrie rigide. Nous montrons que les modeles universels d'adhesion ne s'appliquent pas dans ce type de systemes en raison de la variete des interactions mises en jeu (electrostatiques, covalentes, van der waals) et que le contraste des images obtenues en mode topographique, ainsi que la resolution de defauts (rugosite, lacune d'oxygene), dependent de la nature, de la forme et de l'orientation de la pointe par rapport a la surface. Nous avons etudie, avec le meme approche numerique associee a un code d'optimisation de geometrie, la structure atomique et electronique de surfaces mgo (100) sous-stoechiometriques en oxygenes. La presence de lacunes d'oxygene neutres induit l'apparition d'etats dans la bande interdite, de fortes redistributions de charges, ainsi que des deplacements des atomes de magnesiums proches des lacunes hors, et dans, le plan de surface. L'energie de formation de lacune est d'autant plus faible que la densite de lacune est importante. A densite donnee, les configurations les plus stables sont celles qui maximisent le nombre de lacunes autour d'un magnesium et qui sont associees a un etat isolant


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Informations

  • Détails : 184 P.
  • Annexes : 94 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1995
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