Modification de surfaces induites par laser et sondees par reflectivite et somme de frequences

par BOGDAN DRAGNEA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Bourguignon.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail illustre la double potentialite des lasers, comme moyen de modification des surfaces, et comme moyen de sonde des processus photoinduits et de leur dynamique. Les lasers sont appliques ici a la fois a des systemes d'interet en microelectronique (dopage du silicium, formation d'une couche mince de sic sur silicium, gravure du silicium) et a des systemes d'interet en catalyse heterogene (adsorption de co sur un metal ayant des proprietes catalytiques). Dans le premier domaine, notre effort a porte sur l'amelioration de la comprehension des transitoires de reflectivite, qui constituent le meilleur moyen pour mesurer la dynamique de la fusion superficielle photoinduite. En enregistrant ces transitoires en ultra-vide sur le silicium propre, nous avons observe que les proprietes thermiques du silicium solide sont modifiees par la presence d'une densite d'electrons significative dans la bande de conduction due a la photoexcitation, a l'echauffement photoinduit, et au retrecissement du gap du a cet echauffement. L'adsorption controlee d'impuretes en ultra-vide (oxygene, propene, chlore) confirme l'importance des electrons de conduction : l'effet de l'oxygene et du chlore sur les electrons de conduction et sur l'evolution des transitoires de reflectivite et de photoemission par rapport au si nu est conforme a notre interpretation. Les experiences de sfg en ultravide ont permis d'observer co dans des sites tres peu lies, desorbant par un echauffement de quelques dizaines de k seulement. Ceci montre le potentiel de la sfg pour detecter des especes reactives, qui sont en general tres peu liees. La forme particuliere des pics de sfg, par comparaison avec la ftir, a ete simulee en prenant en compte l'effet du couplage entre les reponses sfg du substrat et de l'adsorbat d'une part, et de la vibration de co et des electrons d'autre part.


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Informations

  • Détails : 302 P.
  • Annexes : 172 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013472
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