Adaptation de méthodes goniométriques à l'étude par diffraction X des textures de couches minces et de multicouches

Adaptation of X ray goniometeic methods to study texture of thin films and multilayers

• Auteur / Autrice : Abdeslem Tizliouine
• Direction : Jean-Julien Heizmann, Jacques Bessieres
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayons X -- Diffraction

Texture (cristallographie)

Couches minces

Résumé

Le but de ce travail consiste à établir des lois de correction des intensités diffractées par des couches minces, des bicouches et des multicouches. Ces lois vérifiées expérimentalement, sont indispensables à l'étude quantitative des textures cristallographiques des couches minces. Deux géométries de diffraction sont souvent utilisées : Bragg-Brentano et faible incidence. Pour des couches de très faibles épaisseurs, l'utilisation de la première géométrie est très limitée, quant à la deuxième faible incidence, elle nous permet d'augmenter le volume diffractant et par conséquent les intensités diffractées. Nous avons particulièrement étudié et comparé deux techniques géométriques qui sont la méthode de Schulz et la méthode des multi-figures de pôles MFDP appliquées à la faible incidence. Nous avons montré que la goniométrie de texture peut apporter des informations précises pour des couches minces dont l'épaisseur est de quelques centaines d'angstroms et pour des multicouches à bicouches alternées. Les multicouches étudiées (Fe+Al)/Si, pour lesquelles les lois de corrections ont été élaborées pour une incidence quelconque, nous ont permis de définir parfaitement la relation l'orientation de l'aluminium et du fer par rapport au silicium

The aim of this work was to establish correction laws to be applied on diffracted intensity when studying thin layers or multilayers by XRD. These laws are experimentally verified and are of the outmost importance for quantitative texture studies. Two kinds of diffraction geometries were used : "the Bragg-Brentano" the low incidence" ones. The former suffers from some limitation for the study of thin layers. The latter allows to enlarge the diffracted volume and therefore the diffracted intensities. Both "Schulz" and "low incidence MPF" (multi-pôle figures) geometric technics were studied and compared. This study, shows that texture goniometry gives very accurate information texture of multilayers and films thiner than a few hundred Angströms. The correction laws were applied to any kind of incidence in the case of (Fe+Al)/Si multilayers allowing to fully determine the orientation relationships between aluminium and iron according to the silicon