Etude de la recombinaison heterogene de l'hydrogene atomique en milieu plasma basse pression

Study of heterogeneous recombination of hydrogen atoms in low pressure plasma

• Auteur / Autrice : Lahoucine Bounabi
• Direction : Pierre Ranson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

L'etude des phenomenes de recombinaison heterogene de l'hydrogene sur la surface de materiaux presente un interet considerable, par exemple, dans les domaines de l'aerospatiale, des reacteurs a fusion et dans les procedes de traitement de surface par plasma. L'objectif de ce travail consiste en l'etude de cette recombinaison heterogene sur des substrats de silicium, d'acier inoxydable, de silice et d'aluminium. Cette etude est faite dans une decharge rf (13. 56 mhz, 500w), a basse pression, en plasma d'argon-hydrogene (p(ar) = p(h2) = 5mtorr) deux techniques de mesure sont utilisees : - pour une excitation continue r. F. , nous mesurons la distribution spatiale de l'intensite des raies de l'hydrogene atomique et moleculaire en fonction du deplacement par rapport au substrat. L'evolution de la concentration atomique et moleculaire est deduite en utilisant les techniques d'actinometrie. A partir de ces mesures, nous deduisons les probabilites de recombinaison relatives aux differents substrats. Le role particulier de la temperature et de la nature de la surface des substrats est mis en evidence. - pour une excitation r. F impulsionnelle, nous utilisons une technique de reexcitation et de spectroscopie resolue en temps dans la post-decharge pour suivre les variations temporelles de la concentration de l'hydrogene atomique et obtenir une mesure directe du temps caracteristique de recombinaison de l'hydrogene sur les differents substrats. L'influence d'impuretes d'oxygene et de gaz reactifs (fluor et hexafluorure de soufre) est etudiee.