Etude de depots ultra-minces de molybdene sur tio#2 (110) : influence de la stchiometrie de la surface

par SYLVAIN PETIGNY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alexis Steinbrunn.

Soutenue en 1997

à Dijon .

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  • Résumé

    Differentes stchiometries de la surface tio#2 (110) ont pu etre preparees par recuits et bombardements ioniques : - des surfaces parfaitement stchiometriques (recuits in situ a 600c sous o#2), - des surfaces fortement reduites par pulverisation preferentielle de l'oxygene lors de bombardements d'ions ar#+ (presence de lacunes anioniques, de titane ti#3#+ et ti#2#+), - des surfaces non reduites mais presentant un deficit en oxygene et en titane (deux lacunes d'oxygene pour une lacune de titane) suite a des bombardements o#2#+. Sur ces trois types de surfaces, differentes epaisseurs de molybdene (de 0,1 a 5 monocouches equivalentes) ont ete deposees et caracterisees in situ par aes et xps et ex situ par afm et diffraction d'electrons en incidence rasante. Quelle que soit la stchiometrie de surface du substrat, les depots de molybdene conduisent a la formation de trois monocouches amorphes de molybdene oxyde (degre d'oxydation < 4) puis a la croissance de cristaux de molybdene metallique de structure cubique centree ne presentant pas d'orientations preferentielles (mode de croissance du type stranski-krastanov). Par ailleurs, la formation des trois premieres monocouches s'accompagne d'une reconstruction de l'interface conduisant au nivellement complet de la rugosite initiale de la surface du substrat. Ce nivellement de la rugosite de la surface favorise alors l'edification des ilots en permettant la diffusion superficielle des atomes de molybdene nouvellement deposes. L'existence d'echanges electroniques entre le depot et le substrat a egalement ete mise en evidence lors de la formation des monocouches et ce, quelle que soit la stchiometrie initiale de la surface du substrat. Neanmoins, dans le cas d'une surface stchiometrique avant depot, la reduction induite par le molybdene se limite a la zone interfaciale, tandis que dans le cas d'une surface initialement sous-stchiometrique, cette reduction se propage plus profondement dans l'oxyde.

  • Titre traduit

    Study of molybdenum ultra-thin films deposited on tio#2 (110) : influence of the surface stoichiometry


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  • Détails : 140 P.
  • Annexes : 91 REF.

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