Depot chimique en phase vapeur de films ultraminces de carbone

par FLORENCE SOUTRIC

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marc Monthioux.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les films minces de carbone pyrolytique (hybridation sp#2) sont notamment utilises en tant qu'interphases dans certains composites a renforts filamentaires. Ils sont obtenus au contact d'un substrat par pyrolyse d'un hydrocarbure dilue dans un gaz inerte (cvd). Les parametres de depot sont multiples et conduisent a des structures turbostratiques, et a des textures variees. Le but de l'etude etait d'obtenir une serie de films modeles dont on connait et controle les parametres d'elaboration afin d'etudier l'influence de ces differents parametres sur la morphologie, la texture, et la structure des films. Les depots ont ete elabores sur substrat plan, inerte chimiquement, de faible rugosite (poli-optique) pour la gamme des temperatures (1050-1500c), pour des debits de 1 et 3 l/min et diverses compositions de la phase gazeuse. Les films minces (50 nm < e < 8 m) ont donc ete analyses du point de vue morphologie, structure et texture par tous les modes de la met. Afin de repondre a la necessite de relier ces caracteristiques a une propriete physique (electrique, mecanique,) une etude exploratoire en spectroscopie de pertes d'energie des electrons (eels) a ete realisee. Une serie de reference de materiaux de carbone polyaromatique de texture et structurale variables a ete constituee a partir de fibres de carbone (pan ou brai). L'etude a permis de reveler une relation entre la valeur de l'energie du pic plasmon et des proprietes macroscopiques, (module d'young et resistivite electrique). Les raisons de cette relation sont discutees en fonction des differences structurales, texturales, et chimiques entre les fibres. En appliquant la meme correlation aux films de carbone pyrolytique, la correlation complete conditions du depot / structure, texture / proprietes a ete etablie. Parmi les implications du travail presente, on peut esperer qu'il puisse servir de base a un controle fin de la texture des films de carbone pyrolytique turbostratique. Bien que son applicabilite a d'autres materiaux carbones, differente de celle des fibres necessite des investigations complementaires, on peut aussi attendre du travail qu'il ait fourni une methode spectroscopique de mesure indirecte mais in-situ de certaines proprietes physiques de materiaux en carbone.

  • Titre traduit

    Chemical vapor deposition of ultrathin carbon films


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Informations

  • Détails : 143 P.
  • Annexes : 158 REF.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30277
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