Thèse soutenue

Etude structurale des interfaces siliciure-silicium (111) et d'une surface vicinale de silicium (001)

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Auteur / Autrice : ANN WALDHAUER
Direction : R. PINCHAUX
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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La structure atomique de surfaces et interfaces de silicium a ete etudiee par la diffraction des rayons x. On rappelle la technique et les principes de la diffraction sous incidence rasante et ainsi que l'application de l'effet de la dispersion anomale. Deux themes ont ete examines: les interfaces de siliciures de metaux de transition sur silicium (111), et la surface vicinale de silicium (001). Tout d'abord, la faisabilite de l'application de l'effet de diffusion anomale a la diffraction de surface a ete demontree par l'etude d'une demi-monocouche de cobalt deposee sur du silicium prouvant la participation du cobalt a la reconstruction 7x7. Les resultats obtenus sur l'interface entre le disiliciure de fer beta et le silicium montrent d'une part son analogie avec une interface de type fluorite b, et d'autre part l'existence de fautes d'empilement a l'origine des deux orientations d'epitaxie simultanement presentes. Des echantillons recuits de depots ultra minces du fer sur silicium presentent une reconstruction 2x2 dont l'etude par diffraction x conduit a un modele comprenant une couche mixte de fer et silicium et des adatomes de silicium, tous deux avec une symetrie 2x2. Des couches plus epaisses presentent une structure derivee de la phase alpha du disiliciure de fer, qui n'existe normalement qu'au-dessus de 930c. Enfin la surface (1 1 21) du silicium a ete caracterisee a la temperature ambiante par des mesures sous incidence rasante. Afin d'expliquer les dedoublements des raies et les pics satellites, un formalisme comprenant deux types de terrasses separes par des marches doubles et simples a ete developpe. L'evolution en temperature de la proportion de la surface recouverte du type de terrasse minoritaire est discutee. Le substrat monodomaine a ete utilise pour caracteriser l'effet d'un depot d'arsenic