Étude de plasmas générés par laser, soumis à des champs magnétique et électrique : utilisation possible en techniques de dépôts

Study of laser generated plasmas, submitted to magnetic and electric fields : possible use in deposition techniques

• Auteur / Autrice : Clarisse Ducruet
• Direction : Dominique Givord
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

Les propriétés de plasmas générés par laser ont été étudiées. Dans nos conditions expérimentales et quelques soient les éléments analysés (Al, Cu, Fe, Mo, Pt), la majorité des espèces évaporées sont des ions, d'énergies typiques de 60 eV à 100 eV. Du fait des mécanismes d'excitation et recombinaison, la constante adiabatique qui gouverne la détente du plasma (température, distribution angulaire) est de l'ordre de 1. 2, inférieure à la valeur 5/3 caractéristique d'un gaz monoatomique. Un fort confinement du plasma est obtenu sous un champ magnétique, B, jusqu'à 5 T. La température initiale du plasma alors déduite est de l'ordre de 105 K. Au premier ordre, la distribution énergétique n'est pas modifiée par le champ. Du fait de la forte densité du plasma résultant du confinement, les phénomènes de recombinaison ne sont pas négligeables. Une méthode originale d'élaboration de dépôts directement structurés a été proposée, associant les effets combinés, sur un plasma, de champs magnétique et électrique.