Developpement d'une technique d'imagerie de resistance electrique locale a l'aide d'un microscope a force atomique a pointe conductrice

par Olivier Schneegans

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de LIONEL BOYER.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif general de notre travail a consiste a developper une technique de caracterisation des proprietes electriques des surfaces a l'aide d'un afm a pointe conductrice. Nous pouvons ainsi acquerir simultanement, en plus de l'image topographique classique, une image de la resistance de contact locale de la meme surface. Pour parvenir a un tel resultat, un dispositif de mesure de resistances a ete concu et realise, permettant l'enregistrement de resistances de contact comprises entre 10 2 et 10 1 1. Parallelement, un logiciel specifique d'analyse a ete elabore, afin de pouvoir exploiter pleinement les images topographiques/electriques enregistrees. Sur le plan theorique, deux cas ont ete envisages : soit un contact metallique existe entre la pointe du microscope et la surface exploree, soit une fine couche isolante existe a l'interface. Les resultats theoriques obtenus sont compatibles avec les premiers resultats experimentaux enregistres. Une etude un peu plus approfondie sur le plan experimental nous a d'autre part permis d'entrevoir des differences de comportement notables entre les diverses pointes testees. Celles-ci sont de plus sujettes a une usure continuelle, entrainant leur degradation. Une sorte de classement des pointes les mieux adaptees en fonction des types de surfaces explorees, a ainsi ete realisee. Enfin, une partie du champ potentiel d'application de cette nouvelle technique a ete exploree. Une etude plus precise des mecanismes d'usure de surfaces metalliques a ete menee dans le domaine des contacts electriques. En ce qui concerne l'analyse des surfaces de films supraconducteurs, une correlation a pu etre etablie entre les performances des films testes et les images electriques enregistrees. Les premieres etudes de ceramiques metalliques, de films polymeres conducteurs et de surfaces de silicium, constituent d'autre part autant d'exemples demontrant l'interet de la technique de l'afm a pointe conductrice dans des domaines tres divers.


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Informations

  • Détails : 175 p.
  • Annexes : 65 ref.

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  • Bibliothèque : Sorbonne Université. Bibliothèque de Sorbonne Université. Bibliothèque Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1998 616
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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