Etude par spectroscopie de perte d'energie electronique a haute resolution (hreels) de la reconstruction et de la diffusion de l'oxygene, du carbone et du soufre a travers la surface (100) du nickel

par MICHAEL OEHLERS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JACOB SEFTEL.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Afin de clarifier l'origine des modes vibrationnels a haute frequence (100 mev) nous avons effectue une etude detaillee des systemes o, c et s sur ni(100) en utilisant les methodes d'analyse hreels, del et aes. Ces signaux sont dus soit a la reconstruction de surface induite par des atomes adsorbes, soit a la presence d'adsorbats sous la surface. Pour le systeme o/ni(100), de nouveaux modes hf, qui ne peuvent etre interpretes dans les modeles structuraux courants ont ete detectes en fonction des recuits thermiques. Nous avons pu montrer que les atomes d'oxygene migraient a travers la surface ni(100) lors du traitement thermique et faisaient apparaitre des modes hf associes a une reconstruction de surface. Les pertes hf proviennent des atomes d'oxygene qui sont pieges sous la surface dans des sites interstitiels. Cinq modes hf differents ont ete mesures et cinq sites interstitiels identifies. Pour attribuer chaque frequence a un site interstitiel, nous avons calcule les frequences vibrationnelles dans l'approximation harmonique en considerant des forces centrales entre plus proches voisins. Nous avons utilise l'approche d'agregat pour obtenir les etats vibrationnels locaux associes a un seul atome d'oxygene interstitiel. Grace a une loi de puissance reliant la longueur d'une liaison a la constante de force associee, nous avons pu attribuer sans ambiguite les signaux hf aux sites interstitiels. L'hypothese de la presence d'ilots appartenant a une structure periodique sous la surface ne permet pas d'associer clairement chaque frequence a un site different. Bien que la migration de c en fonction de la temperature ait ete observee par aes et hreels, nous n'avons pu mesurer de modes hf. Nous ne pouvons donc pas confirmer les calculs theoriques recents sur le modele de reconstruction en question. Pour le systeme s/ni(100) nous n'avons observe aucun effet de migration sur une large gamme de temperature et de couverture

Titre traduit

Study of the surface reconstruction and the surface diffusion of oxygen, carbon and sulphur on nickel (100) using high resolution electron energy loss spectroscopy (hreels)

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