Etude des procédés de croissance de couche et de décapage ionique par mesures de diffusion spéculaire et diffuse de rayons

par Luca Peverini

Thèse de doctorat en Physique des matériaux

Sous la direction de Eric Ziegler et de Jean Lilensten.

Soutenue en 2005

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Une nouvelle technique basée sur la diffusion des rayons X et un montage adapté ont été conçus et implémentés sur la ligne de lumière BM5 de l'ESRF. L'instrument permet l'étude in-situ et en temps réel de la rugosité d'une surface par diffusion en incidence rasante. L'interaction des rayons X avec la surface, analysée dans le cadre de la théorie des perturbations scalaire du premier ordre, permet d'exprimer les paramètres caractérisant une surface par sa densité spectrale de puissance. En final les valeurs de rugosité, de longueur de corrélation, de conformité de la rugosité, et les exposants propres aux processus de synthèse ont été obtenus. Les potentiels d'un tel instrument ont été vérifiés dans deux cas particuliers : le dépôt de couches minces par pulvérisation magnétron et le décapage par bombardement ionique. Les résultats expérimentaux obtenus ont été discutés par rapport aux modèles actuels décrivan la croissance des films minces et l'interaction des ions avec un solide.


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  • Titre traduit

    Study of processes of layer growth and ion beam etching using specular and diffuse X-ray scattering


  • Résumé

    A novel X-ray scattering technique and a dedicated apparatus have been conceived and realized at the optics beamline BM5 at the ESRF. The apparatus permits to study the surface roughness in-situ and in-real time via grazing incidence X-ray scattering. The interaction of X-rays with the surface was analyzed in the framework of the first order scalar perturbation theory expressing the surface's attributes through the power spectral density function. Information on the rms roughness, the correlation length, the roughness conformi and the scaling exponents characterizing the synthesis process could be extracted. The potential of the method was demonstrated for two particular cases : thin film deposition by magnetron sputtering and surface etching by ion beam bombardment. Finally, the obtained experimental results were discussed in the light of the present models of film growth an ion interaction with solids.

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Informations

  • Détails : v-207 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 202-207

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0022
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0022/D
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