Elaboration et etude des proprietes de transport de couches minces quasicristallines alcufe

par FRANCK GIROUD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claire Berger.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'elaboration, la caracterisation structurale et microstructurale, ainsi qu'a l'etude de la conductivite electrique de couches minces de l'alliage quasicristallin alcufe. Les echantillons ont ete fabriques par evaporation sequentielle des elements constitutifs de l'alliage, puis traitement thermique. Nous avons etudie les chemins reactionnels conduisant a la phase quasicristalline par diffraction des rayons x lors du traitement thermique de tricouches metalliques. La phase quasicristalline peut etre obtenue quelle que soit la sequence d'empilement du tricouche. Nous montrons que la premiere phase qui cristallise est al#2cu y compris lorsque la couche de fer est placee entre celles de al et cu. Dans ce cas on observe la formation d'alliages binaires al, cu de part et d'autre de la couche de fe, indiquant une diffusion croisee des deux elements al et cu a travers celle-ci. A plus haute temperature le fer participe aux reactions, s'alliant d'abord avec l'aluminium, avant que des phases ternaires n'apparaissent, qui conduisent ensuite au quasicristal. Nous nous sommes ensuite concentre sur l'elaboration de couches tres minces (jusqu'a 125 angstroms). Nous avons pu fabriquer des couches quasicristallines tres minces compactes et d'epaisseur homogene. Ainsi nous avons pu etudier la conductivite electrique des echantillons en fonction de leur epaisseur. A basse temperature, les dependances en temperature et en champ magnetique de la conductivite font apparaitre une transition vers un regime bidimensionnel, qui est une signature de la presence d'effets d'interferences quantiques. Cette etude confirme leur importance dans la conductivite des quasicristaux, et permet de preciser les valeurs des parametres microscopiques qui la regissent.


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  • Détails : 158 P.
  • Annexes : 177 REF.

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