Effets dimensionnels dans le comportement de l'oxyde d'etain sous irradiation par des ions lourds : etude par microscopie electronique et modelisation

par AUDREY BERTHELOT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Eric Paumier.

Soutenue en 2000

à Caen .

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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans un programme de recherches concernant le comportement de nanomateriaux soumis a des ions lourds. Nous avons choisi d'etudier l'oxyde d'etain sous forme d'une poudre nanometrique d'une grande purete et d'echantillons frittes. De nombreux ions ont ete utilises pour les irradiations et la morphologie des traces a ete analysee par microscopie electronique a transmission et haute resolution. Pour des ions de faibles pouvoirs d'arret electronique s e (ar et ni), aucun endommagement n'a ete observe dans les grains de la poudre. Dans le cas des ions cd, des crateres sont visibles a la surface du grain. Pour des ions de forts pouvoirs d'arret electronique (ta, pb et u), des trous ont ete observes dans la poudre alors que les traces se presentent sous forme de crateres dans les echantillons frittes. Un travail approfondi de simulation d'images prises en mehr a permis de determiner la quantite de matiere enlevee par ion incident. Le modele de la pointe thermique a ete choisi pour interpreter les resultats experimentaux. Pour les ions de faibles pouvoirs d'arret electronique, les resultats du modele sont coherents avec les observations puisque la temperature maximale calculee est toujours inferieure a la temperature de fusion. Pour les ions de forts pouvoirs d'arret electronique, les temperatures calculees sont superieures a la temperature de vaporisation et sont d'autant plus importantes que s e est grand. L'extension radiale des traces est attribuee au rayon de la zone de matiere vaporisee. Le cas des ions cd est different. Le modele initial n'explique pas la formation de crateres. Nous avons donc ete amenes a le modifier en introduisant un effet d'epaisseur. Les resultats montrent que l'elevation de temperature


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Informations

  • Détails : 110 p.
  • Annexes : 74 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
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