Etude des propriétés électroniques et vibrationnelles des surfaces de graphite cristallin avant et après exposition à des espèces ioniques

par Marc Portail

Thèse de doctorat en Physique et sciences de la matière. Rayonnement et plasma

Sous la direction de Jean-Marc Layet.

Soutenue en 2002

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .


  • Résumé

    Le travail présenté ici traite de l'apport de la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons lents à haute résolution (HREELS) pour l'étude des propriétés électroniques et vibrationnelles des surfaces de graphite cristallin, avant et après traitement de la surface par bombardement ionique à l'argon et à l'hydrogène. Dans le cas des surfaces cristallines non bombardées, on a pu mettre en évidence un comportement atypique de la section efficace du mode plasmon basse énergie sur du graphite HOPG, contraire aux prévisions de la théorie diélectrique. Ce comportement se retrouve sur le mode phonon de Fuchs Kliewer, visible sur la reconstruction graphite du carbure de silicium, et s'accompagne d'une modification de la signature de perte entre cette reconstruction et la reconstruction 3x3 de ce matériau. On a montré que l'introduction, dans la fonction diélectrique du matériau, de termes associés aux transitions inter bandes, qui surviennent de part et d'autre du niveau de Fermi dans le schéma de bande du graphite, amène à une description qualitative de la forme des spectres dans le cas du HOPG mais aussi du SiC. Les résultats obtenus après bombardement des surfaces de graphite HOPG à l'argon et à l'hydrogène montre une forte sensibilité du mode plasmon basse énergie à la présence de défauts interstitiels. On a pu corréler les variations en terme de position et d'amortissement du plasmon avec la concentration et le type de défaut créé par le bombardement. Par ailleurs, les surfaces bombardées présentent une réactivité accrue aux espèces atomiques. Cela se traduit par l'observation des modes de vibration C-H, qui n'apparaissent qu'après bombardement puis exposition aux neutres. On interprète ces résultats comme étant dus à la présence de défauts de surfaces n'impliquant pas d'atomes d'hydrogène mais constituant des sites précurseurs de réactivité sur lesquels va s'initier l'érosion chimique

  • Titre traduit

    Electronic and vibrational properties of graphite surfaces, before and after ion exposure


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : [197] p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [173]-177

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.