Epitaxial relationships and numerical simulations in the au-ni system

• Auteur / Autrice : Joël Eymery
• Direction : Jean-Charles Joud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Matériaux, métallurgie
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Sciences appliquees

Sciences des materiaux

Rheologie

Metaux

Metallurgie

Etude experimentale

Epitaxie

Methode phase vapeur

Condensation faisceau moleculaire

Propriete elastique

Segregation

Diagramme phase

Miscibilite

Methode lmto

Methode ab initio

Simulation numerique

Zero absolu

Entropie

Solution solide

Or nickel alliage

Nc

Fx

Na

Couche multiple

Face cristalline

Relation orientation

Cristallinite

Systeme binaire

Couche tampon

Or

Nc

Couche mince

Magnesium oxyde

Sub

Nc

Fr

Na

Gallium arseniure

Sub

Nc

Fx

Na

Couche interfaciale

Fer

Sec

Nc

Cobalt

Sec

Nc

Systeme au ni

Nk

Modele debye

Approximation cvm

Ordre topologique

Multicouche

Cd

Epitaxie par jets moleculaires

Multicouches metalliques

Croissance

Diagramme de phase

Profilometrie auger

Au-ni

Experimental study

Epitaxy

Growth from vapor

Molecular beam condensation

Elastic properties

Segregation

Phase diagram

Miscibility

Lmto method

Ab initio method

Numerical simulation

Absolute zero temperature

Entropy

Solid solution

Gold nickel alloys

Nc

Fx

Na

Multiple layer

Crystal face

Orientation relation

Crystallinity

Binary system

Buffer layer

Gold

Nc

Thin film

Magnesium oxides

Sub

Nc

Fr

Na

Gallium arsenides

Sub

Nc

Fx

Na

Interfacial layer

Iron

Sec

Nc

Cobalt

Sec

Nc

Multilayer

Cd

Résumé

La partie experimentale de cette these porte essentiellement sur l'obtention (par epitaxie, par jets moleculaires) et la caracterisation des surfaces d'au(100), (110) et (111) ainsi que sur l'etude des relations d'epitaxies du ni sur ces trois surfaces. Les substrats utilises sont des monocristaux commerciaux de mgo et de gaas qui necessitent le depot prealable d'une fine couche de fe ou de co afin de garantir des couches tampons d'au de bonne qualite cristalline. Le second chapitre s'interesse aux segregations de surface d'equilibre: cu-ni et ni-pt et hors equilibre (en cours de croissance): as-au et au-ni. Une partie plus theorique permet ensuite de modeliser les interactions atomiques (chapitre 3) dans le systeme au-ni au moyen d'un potentiel ajuste (fonctionnelle des liaisons fortes dans l'approximation du second moment). La relaxation numerique permet d'etudier, a ok, la solution solide au-ni (proprietes energetiques, topologiques et elastiques) ainsi que quelques proprietes des multicouches orientees (111). Les resultats sont confrontes avec succes aux experiences disponibles. La lacune de miscibilite du diagramme de phase d'equilibre est bien decrite (chapitre 4) par le potentiel ajuste ou bien en utilisant une methode ab initio (lmto). Pour cela, on tient compte de l'entropie vibrationnelle (modele de debye) et de l'entropie configurationnelle (approximation cvm). On cherche enfin quelles sont les modifications induites sur la lacune de miscibilite lorsque l'on impose a la solution solide d'etre parfaitement coherente avec un substrat d'au