Modelisation auto-coherente de la pulverisation cathodique dans les decharges luminescentes basse pression

par CECILE PEDOUSSAT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Léanne Pitchford.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Le but de cette these est la modelisation d'une decharge luminescente en tenant compte des effets de la pulverisation cathodique sur la decharge. La pulverisation est un phenomene qui intervient dans de nombreux dispositifs, qu'elle soit voulue (depots de couches minces, nettoyage de surfaces, gravure de semi-conducteurs, ) ou non (erosion des electrodes des lampes a decharges, de la surface des satellites, ). Pour cela, nous avons utilise soit un modele fluide, soit un modele hybride (fluide - monte carlo pour l'ionisation en volume produite par les collisions electron-neutre), que nous avons couples a un modele monte carlo pour les ions et les neutres rapides. Ce modele monte carlo calcule le flux de particules pulverisees de la cathode par le bombardement des ions et des neutres rapides. Le pourcentage de cuivre dans la decharge est donc calcule de facon auto-coherente. Il est essentiel de tenir compte de la cinetique des etats metastables, car ils influent sur le bilan d'ionisation. Pour une tension appliquee, une pression et une distance inter-electrodes donnees, nous obtenons les profils du champ et des differentes especes, ainsi que les densites de courant des particules chargees a la cathode. La premiere partie de cette these a consiste a etablir une bibliographie complete sur la pulverisation cathodique, puis a determiner les donnees necessaires au bon fonctionnement des modeles numeriques. Nous avons realise une etude unidimensionnelle pour determiner les caracteristiques courant - tension dans l'argon avec ou sans vapeurs metalliques de cuivre. Nos resultats sont en accord avec des resultats experimentaux. Nous avons aussi effectue une etude parametrique sur les taux des reactions pour le quenching, l'effet penning et le transfert de charge asymetrique, mais aussi sur parametres de transport et les coefficients d'emission secondaire des ions. Dans cette etude parametrique, nous montrons que les caracteristiques courant - tension dependent fortement des valeurs des coefficients d'emission secondaire des deux especes d'ions.


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Informations

  • Détails : 227 p.
  • Annexes : 187 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30166
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