Etude theorique de l'emission electronique secondaire d'une cible isolante et modelisation des effets de charge

par CHARLES ATTARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN PIERRE GANACHAUD.

Soutenue en 1998

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les processus de charge dans les materiaux isolants ne sont pas encore bien connus. La validation de resultats d'une experience de caracterisation par faisceau d'electrons necessite une description detaillee des phenomenes physiques elementaires impliques dans la constitution de la charge. En microscopie electronique a balayage, la methode du miroir electrostatique represente a ce titre une application interessante. L'utilisation dans ce cadre de la methode de monte carlo, permet de simuler le comportement complexe de cibles isolantes. Au cours de ce travail, nous decrivons grace a la simulation le phenomene de charge d'un isolant soumis au bombardement d'un faisceau electronique d'une energie de l'ordre du kev. Nous comparons nos resultats avec les donnees experimentales disponibles. Dans la premiere partie nous rappelons les principales proprietes des materiaux isolants. Nous insistons en particulier sur le role de la formation de polarons, de la presence de defauts cristallins et de la temperature sur la stabilite de la charge. Nous presentons ensuite un modele de transport des charges. Ce modele inclut les interactions electron-matiere (collisions elastiques et inelastiques), ainsi que les processus specifiques aux isolants : effets de polarisation, piegeage et depiegeage des porteurs. Pour sa mise en uvre ce modele utilise une methode de monte carlo. Le potentiel et le champ electrique sont calcules de facon auto-coherente. Dans la deuxieme partie, nous exposons nos resultats de simulations. Le premier chapitre est consacre a l'etude de l'emission electronique secondaire d'une cible isolante. Ceci permet d'etalonner et de valider le modele par comparaison avec des resultats experimentaux. Puis nous etudions d'une maniere detaillee l'influence des parametres physiques sur la distribution des charges au sein du materiau et le role de la charge d'espace sur l'emission secondaire. La derniere partie est consacree a la methode miroir. L'information sur la distribution des charges que l'on peut tirer des mesures n'est pas immediate et une simulation est particulierement utile pour preciser l'interpretation.


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  • Détails : 311 P.
  • Annexes : 146 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98 NANT 2088
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