Theorie stochastique de la perte d'energie des ions rapides et sa mise en Œuvre pour le profilage a haute resolution en profondeur par resonances nucleaires etroites. Applications a des experiences de tracage par isotopes stables en sciences des materiaux

Use of the stochastic theory of the energy loss of fast ions for high resolution depth profiling by narrow nuclear resonance depth profiling. Applications in stable isotopic tracing experiments in materials science

• Auteur / Autrice : Ian Cameron Vickridge
• Direction : JULIUS STEJKA
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

L'application de la theorie stochastique de la perte d'energie des particules chargees dans la matiere au calcul de courbes d'excitation obtenues autour de resonances etroites, d'interet pour le profilage des elements legers en sciences des materiaux, est presentee. La theorie a ete mise en Œuvre en fortran sur pc dans un ensemble de logiciels appele spaces. Il apparait qu'a la surface, la resolution en profondeur au sens strict est moins bonne que celle generalement admise; en revanche la sensibilite en surface a la presence de noyaux non resonants est excellente. L'utilisation de la theorie en sciences des materiaux est illustree par plusieurs applications avec tracage avec des isotopes stables, et la theorie est utilisee, avec des calculs monte-carlo supplementaires pour l'interpretation d'une experience de mesure de la variation de la perte d'energie des protons, canalises selon l'axe 110 dans un monocristal d'aluminium, avec le parametre d'impact. L'application du tracage isotopique par #3#0si a l'implantation a haute dose d'oxygene a 200 kev dans le silicium montre que l'auto-interstitiel direct de silicium a une vie moyenne courte, prenant rapidement la configuration indirecte. L'application de profilage par resonance nucleaire a la datation des silex travailles est presentee, avec des resultats qui demontrent que la technique de la taille du silex co-existait avec la technologie de l'age du bronze (il y a 2900 ans) a fort harrouard (france). Une nouvelle methode de mesure de la stoechiometrie relative du nitrure de silicium depose sur asga est presentee, avec application a l'etude des couches minces elaborees par pulverisation magnetron