Microscopie par effet tunnel et application à l'étude de surfaces ordonnées de silicium (111) PDF Download
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LA MICROSCOPIE PAR EFFET TUNNEL FOURNIT UNE TECHNIQUE D'ETUDE LOCALE DES SURFACES A L'ECHELLE ATOMIQUE. PREMIERE PARTIE: EXPOSE DES PRINCIPALES INFORMATIONS QUE PEUT EN TRIER LE PHYSICIER. DEUXIEME PARTIE: RESULTATS CONCERNANT LES DIFFERENTES INTERFACES DE SI(111): AU/SI, B/SI ET SN/SI. DANS LE CAS DE AU/SI(111), BON ACCORD AVEC LES MODELES STRUCTURAUX RECEMMENT PROPOSES. L'EXODIFFUSION DU BORE AVEC DES ECHANTILLONS FORTEMENT DOPES EST UNE PARTIE IMPORTANTE DE CE TRAVAIL. OBTENTION D'UN MODELE DE STRUCTURE A PARTIR DE RENSEIGNEMENTS SPECTROSCOPIQUES SUR LA SURSTRUCTURE OBSERVEE. L'ETUDE PRELIMINAIRE DANS LE CAS DE SN CONFIRME LE MODELE T4 POUR LES SITES D'ABSORPTION DES ELEMENTS DU GROUPE IV
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LA MICROSCOPIE PAR EFFET TUNNEL FOURNIT UNE TECHNIQUE D'ETUDE LOCALE DES SURFACES A L'ECHELLE ATOMIQUE. PREMIERE PARTIE: EXPOSE DES PRINCIPALES INFORMATIONS QUE PEUT EN TRIER LE PHYSICIER. DEUXIEME PARTIE: RESULTATS CONCERNANT LES DIFFERENTES INTERFACES DE SI(111): AU/SI, B/SI ET SN/SI. DANS LE CAS DE AU/SI(111), BON ACCORD AVEC LES MODELES STRUCTURAUX RECEMMENT PROPOSES. L'EXODIFFUSION DU BORE AVEC DES ECHANTILLONS FORTEMENT DOPES EST UNE PARTIE IMPORTANTE DE CE TRAVAIL. OBTENTION D'UN MODELE DE STRUCTURE A PARTIR DE RENSEIGNEMENTS SPECTROSCOPIQUES SUR LA SURSTRUCTURE OBSERVEE. L'ETUDE PRELIMINAIRE DANS LE CAS DE SN CONFIRME LE MODELE T4 POUR LES SITES D'ABSORPTION DES ELEMENTS DU GROUPE IV
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CE TRAVAIL CONSISTE EN L'ETUDE PAR MICROSCOPIE A EFFET TUNNEL DE LA REACTIVITE CHIMIQUE DE PLUSIEURS SUBSTRATS DE SILICIUM. CES SUBSTRATS POSSEDENT CHACUN UNE DENSITE DE LIAISONS PENDANTES EN SURFACE DIFFERENTES. IL S'AGIT DES TROIS SUBSTRATS SUIVANTS: LE SILICIUM (111) RECONSTRUIT 7X7, LE SILICIUM B-SI(111) RECONSTRUIT 3X3, LE SILICIUM HYDROGENE QUI LUI N'EST PAS RECONSTRUIT EN SURFACE. LA REACTIVITE DE LA SURFACE EST ETUDIEE SOUS ULTRA-VIDE LORS DE SON EXPOSITION A UNE VAPEUR D'ORGANOMETALLIQUE, LE FERROCENE OU LE PENTACARBONYL DE FER QUI PEUVENT ETRE UTILISES COMME APPORT DE METAL LORS DE LA CROISSANCE DE SILICIURE. AINSI, OUTRE LE CARACTERE NUCLEOPHILE OU ELECTROPHILE DE LA SURFACE, LES SITES D'ADSORPTION SONT REGIS PAR DES EFFETS STERIQUES. LE PENTACARBONYL DE FER SE CHIMISORBE SUR UNE SEULE LIAISON PENDANTE EN CREANT UNE LIAISON FE-SI, IL REAGIT DONC AUSSI BIEN AVEC CELLES DE SI(111)7X7 QU'AVEC CELLES DE SI(111)3X3. LE FERROCENE QUANT A LUI SE LIE A DEUX LIAISONS PENDANTES SUR SI(111)7X7 EN CREANT DES LIAISONS SIC MAIS IL NE REAGIT PAS AVEC B-SI(111) CAR LES LIAISONS PENDANTES NE SONT PAS A DISTANCE ADEQUATE. LA QUALITE DES SILICIURES DE FER OBTENUS A PARTIR DE CES MOLECULES SUR SI(111)7X7 EST CONDITIONNE PAR LA CHIMISORPTION ; AINSI, POUR CEUX OBTENUS A PARTIR DE FERROCENE UNE GRANDE QUANTITE DE CARBONE SUBSISTE DANS LE FILM, ALORS QUE CEUX OBTENUS A PARTIR DE PENTACARBONYL DE FER SONT DE GRANDES QUALITES. LES AGREGATS DE SILICIURE ONT ETE IMAGES A L'ECHELLE ATOMIQUE ET CECI, DES LES PREMIERS STADES DE LA NUCLEATION PUIS DE LA CROISSANCE. DES RESULTATS PLUS APPLIQUES LORS DE CVD ASSISTEE PAR STM ONT EGALEMENT ETE OBTENUS. IL S'AGIT DE FAIRE REAGIR LOCALEMENT UN GAZ AVEC LA SURFACE GRACE AU STM. EN PARTANT DE SURFACES INERTES FACE A CE GAZ (B-SI OU SIH), DES LITHOGRAPHIES DE RESOLUTION 3 A 4 NM ONT AINSI ETE OBTENUES, SUR B-SI(111)3X3 A PARTIR DE FERROCENE, ET SUR H-SI A PARTIR DE PENTACARBONYL. LES MECANISMES UTILISES SONT L'ACTIVATION LOCALE DE LA SURFACE PAR DESORPTION STIMULEE DE L'HYDROGENE DANS UN CAS, ET LA MODIFICATION DE LA REACTIVITE DE LA MOLECULE PAR EFFET STARK SOUS LA POINTE DANS L'AUTRE
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Ce travail se situe dans le cadre général des nanotechnologies. Après avoir présenté les enjeux et les challenges dans ce nouveau domaine, nous présentons le microscope à effet tunnel (STM) et nous montrons les possibilités offertes par cet outil pour les nanotechnologies. Largement utilisé pour l'étude des surfaces ainsi que pour celle de l'adsorption de molécules organiques, les résultats expérimentaux ne sont pas toujours suffisants pour comprendre parfaitement les phénomènes mis en jeu. Cette thèse propose donc une modélisation du courant tunnel permettant ainsi la simulation d'images et de courbes de spectroscopie obtenues en STM. Le courant est obtenu dans un formalisme de diffusion utilisant les fonctions de Green. L'ensemble des calculs des structures électroniques est effectué dans le cadre de l'approximation des liaisons fortes. Les perturbations électroniques à l'intérieur de la molécule. (interactions électron-électron) seront décrites à l'aide d'une théorie dérivée de la théorie orthodoxe.
Author: Frank Palmino Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 166
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CETTE ETUDE PORTE SUR L'ELABORATION ET LA CARACTERISATION SOUS ULTRA-VIDE DE L'INTERFACE PB/SI(111)-77 A TEMPERATURE AMBIANTE PAR MICROSCOPIE A EFFET TUNNEL. LA PREMIERE PARTIE FAIT LE POINT SUR LES CONNAISSANCES ACTUELLES EN MICROSCOPIE PAR EFFET TUNNEL, EN PARTICULIER SUR LES ASPECTS THEORIQUES DU COURANT TUNNEL ET L'INTERPRETATION DES IMAGES. LA DESCRIPTION DU MICROSCOPE EST ENSUITE ABORDEE. ELLE CONSTITUE AVEC LA PRESENTATION DE SON ENVIRONNEMENT ET DES DIFFERENTES AMELIORATIONS APPORTEES A L'ENSEMBLE EXPERIMENTAL, LE DEUXIEME CHAPITRE DE CE MEMOIRE. LA TROISIEME PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE EN MICROSCOPIE PAR EFFET TUNNEL, EN RESOLUTION MOYENNE ET ATOMIQUE, DES CONDITIONS DE PREPARATION DU SI(111) AFIN D'OBTENIR SYSTEMATIQUEMENT DES SUBSTRATS A TRES FAIBLE RUGOSITE ET RECONSTRUITS 77 SUR DE GRANDS DOMAINES. L'ETUDE DE L'INTERFACE PB/SI(111)-77 A TEMPERATURE AMBIANTE EST ABORDEE DANS LE DERNIER CHAPITRE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LES DIFFERENTES ETAPES DU MODE DE CROISSANCE TYPE STRANSKI-KRASTANOV (MONOCOUCHE+CRISTALLITES) DE CETTE INTERFACE, ENTRE 0 ET 2 MONOCOUCHES. A LA SOUS-MONOCOUCHE, NOUS AVONS MONTRE QUE LA PERIODICITE 77 DU SUBSTRAT INITIAL EST PRESERVEE. AU-DELA DE LA MONOCOUCHE, NOUS AVONS OBSERVE DES CRISTALLITES DE PB DE FAIBLES DIMENSIONS DONT LA CROISSANCE EST FORTEMENT INFLUENCEE PAR LA TOPOGRAPHIE DE LA SURFACE (NOMBRE ET HAUTEUR DES MARCHES). DE PLUS, CES CRISTALLITES EPITAXIEES PARALLELEMENT AVEC LE SUBSTRAT POSSEDENT UNE SYMETRIE D'ORDRE 3
Author: Bruno Grandidier Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 372
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Pour fabriquer des structures semi-conductrices de plus en plus petites, il est nécessaire d'utiliser des techniques d'analyse qui permettent d'observer ces structures a l'échelle atomique. Inventée au début des années 80, la microscopie a effet tunnel semble la technique la plus appropriée pour répondre a cette exigence. Bien qu'elle appartienne aux techniques d'analyse de surface, elle peut toutefois renseigner sur les propriétés volumiques de certains semi-conducteurs III-V, lorsque ceux-ci sont clives pour exposer une face (110) perpendiculaire a la direction de croissance (001). Etudier des matériaux a la résolution atomique ne s'effectue pas sans avoir pris certaines dispositions a priori. Premièrement, nous revoyons les modèles théoriques qui expliquent la grande résolution du microscope. Nous comparons alors certaines de leurs prédictions a nos résultats expérimentaux obtenus sur une surface clivée GaAs (110). Ces quelques expériences montrent le rôle clé de la pointe pour étudier correctement des surfaces a l'échelle atomique. Nous nous attachons alors a mettre en oeuvre une technique de fabrication reproductible des pointes. Une fois préparées, ces pointes ont un rayon de courbure inférieur a 10 nm et donnent des images stables a la résolution atomique pendant plusieurs heures. Pour connaître les propriétés électroniques des matériaux par microscopie a effet tunnel, nous développons aussi les possibilités spectroscopiques du microscope. Nous présentons des résultats obtenus sur du GaAs dope n, ou la spectroscopie révèle la densité électronique liee aux dopants. Tous ces aspects techniques acquis, nous étudions finalement en microscopie et spectroscopie a effet tunnel, des plans de dopage silicium dans GaAs. Nous caractérisons a l'échelle atomique les dopants et mettons en évidence le rôle amphoterique du silicium.
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ON DEVELOPPE UN MODELE D'ELECTRONS LIBRES QUI MONTRE COMMENT CERTAINS DEFAUTS SUR LA SURFACE (DEFAUT GAUSSIEN, MARCHE) APPARAISSENT SUR L'IMAGE TUNNEL. INFLUENCE DU PROFIL DE LA POINTE SUR LES IMAGES TUNNEL. ETUDE EXPERIMENTALE DU GRAPHITE ET DE SES COMPOSES D'INSERTION. ETUDE DE L'ADSORPTION DU SOUFRE SUR LES FACES RICINALES (11, 1, 1) ET (8, 1, 0) DU CUIVRE (100) POUR UN TAUX DE RECOUVREMENT DE 0,25
Author: GREGORY.. SEINE Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 182
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UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES VARIATIONS DE LA DISTANCE POINTE-SURFACE S DANS UN MICROSCOPE A EFFET TUNNEL EN FONCTION DE LA TENSION DE POLARISATION V A COURANT TUNNEL I CONSTANT EST PROPOSEE. APRES UNE REVUE DE DIFFERENTS MODELES DU COURANT TUNNEL, UNE EXTENSION A TROIS DIMENSIONS DU MODELE DE SIMMONS EST REALISEE EN MODELISANT LA POINTE PAR UN HYPERBOLOIDE DE REVOLUTION. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT ETE OBTENUS DANS L'AIR ET L'ULTRAVIDE, AVEC DES POINTES EN OR SUR DE SURFACES D'OR ET DE GRAPHITE. LES CARACTERISTIQUES S(V) A I CONSTANT PRESENTENT UN ASPECT GENERAL LOGARITHMIQUE. DANS TOUS LES MILIEUX, DES DISPERSIONS EN AMPLITUDES EN FONCTION DE LA POINTE UTILISEE ET DE LA ZONE OBSERVEE ONT ETE OBSERVEES. LA CONTAMINATION DES ELECTRODES MODIFIE FORTEMENT L'ASPECT QUANTITATIF DES EXPERIENCES. LA COMPARAISON THEORIE-EXPERIENCE MONTRE QUE LE MEILLEUR ACCORD EST OBTENU ENTRE NOTRE MODIFICATION DU MODELE DE SIMMONS ET LES EXPERIENCES SOUS ULTRAVIDE AVEC DES POINTES NETTOYEES. A L'AIR, AUCUN MODELE NE DECRIT LES RESULTATS OBTENUS. L'INTERPRETATION FAIT APPEL AUX DEFORMATIONS ELASTIQUES DE LA JONCTION TUNNEL CREEES PAR L'INTERACTION MECANIQUE POINTE-SURFACE VEHICULEE PAR LA COUCHE DE CONTAMINATION. ELLE PERMET D'INTRODUIRE UN PARAMETRE PHENOMENOLOGIQUE, DEFINI COMME LE RAPPORT DE L'AMPLITUDE EXPERIMENTALE SUR L'AMPLITUDE THEORIQUE, DANS NOTRE MODELE. CE PARAMETRE PERMET D'OBTENIR UNE EXCELLENTE DESCRIPTION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX, MEME A L'AIR, PAR LE MODELE. NOUS PRESENTONS ENFIN LES DEBUTS DE L'IMAGERIE EN AMPLITUDE. LES CONTRASTES OBTENUS SONT LIES A LA HAUTEUR LOCALE APPARENTE DE BARRIERE TUNNEL. L'ETUDE SUR DE L'OR POLYCRISTALLIN MONTRE QUE L'IMAGERIE EST SENSIBLE A L'ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE DE LA SURFACE. L'ETUDE SUR DU GRAPHITE MONTRE QUE LES AMPLITUDES VARIENT A L'ECHELLE ATOMIQUE ET DEPENDENT DES DEFORMATIONS ELASTIQUES AU NIVEAU DES SITES ATOMIQUES. L'ETUDE SUR DE L'OR MONOCRISTALLIN A CONFIRME LA POSSIBILITE DE CREER DES PERTURBATIONS DE SURFACE STABLES DANS LE TEMPS PUIS D'INITIER LA RECONSTRUCTION DES SURFACES. L'IMAGERIE S'EST AVEREE TRES SENSIBLE AUX PERTURBATIONS ENGENDREES.
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Le microscope à effet tunnel (STM) permet une analyse spatiale et spectroscopique de surfaces à l'échelle atomique. Mise en évidence peu après l’invention du STM, la lumière émise par la jonction tunnel contient des informations pertinentes sur les propriétés électroniques et optiques de surfaces ou de nano-objets.La thématique dans laquelle s'inscrit cette thèse est la luminescence induite par STM sur substrat semiconducteur à large bande interdite. Les travaux ont porté sur la reconstruction de surface SiC(0001)3x3 du carbure de silicium (SiC) et s'articulent autour de trois parties.La première partie est consacrée à l'étude de la luminescence de la jonction tunnel métal/vide/SiC(0001)3x3. Cette étude, en parallèle à des mesures de spectroscopie tunnel, a mis en évidence les mécanismes et propriétés de transport électronique le long des états de surface du SiC.Une deuxième partie est dédiée à l'adsorption de molécules organiques sur la surface SiC(0001)3x3. La fonctionnalisation organique du SiC est une étape indispensable pour l’étude de molécules individuelles mais aussi pour la conception de matériaux hybrides organique/inorganique. La résolution submoléculaire du STM associée à des calculs ab initio en collaboration ont dégagé un modèle de chimisorption détaillé de la phthalocyanine hydrogénée.La dernière partie décrit des simulations numériques, basées sur le formalisme des tenseurs de Green, de la lumière émise par la jonction tunnel. Ces travaux ont permis de modéliser d'une part l'influence de la forme de la pointe du STM sur le spectre de la lumière émise, d'autre part l'inhibition de la fluorescence de molécules individuelles excitées par STM.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Jean-Paul Kurtz Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 0306483173 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 1520
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I am pleased to present a work which marks a milestone in the history of public works and, more precisely, in that of permanent structures—a comprehensive dictionary of Civil Engineering terms. Since the beginning of time, Man has always tried to find a means to clear the obstacles which nature erected to displace him. With the first tree trunk thrown across a river, man sought to improve the crossing structure. After the invention of the wheel, and to satisfy his thirst for conquest (Roman ways), and comfort (aqueducts), man built bridges that became a preremptory necessity to move quickly. Thus, Man started to build wooden and masonry works. With the passing centuries, the builders became masters in the art of building masonry works. Then came the Industrial Revolution and the advent of the steel (1864), which was closely followed by the invention of the reinforced concrete (1855). The need for railways and improving the road network inspired great works of crossing such as viaducts and tunnels. The boom of the railway network and the development of the car required the construction of an increasing number of new structures. This phenomenon continues today with hundreds of structures built each year throughout the world.
Author: Franck Thibaudau
Author: Franck Thibaudau
Author: Jean-Robert Roche
Author: Mathieu Dubois
Author: Frank Palmino
Author: Bruno Grandidier
Author: SYLVIE.. ROUSSET
Author: GREGORY.. SEINE
Author: Guillaume Baffou
Author: Ahmed Belasri
Author: Jean-Paul Kurtz