Morphologie et mobilite des marches d'une surface metallique : cu(1,1,11). influence de l'adsorption du soufre

Morphology and mobility of steps of a metallic surface: cu(1,1,11). Influence of sulphur adsorption

• Auteur / Autrice : LAURENCE MASSON
• Direction : L. BARBIER
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail de these concerne l'etude experimentale par microscopie par effet tunnel a temperature ambiante et par diffraction d'helium de la morphologie de la face a marches cu(1,1,11) et de l'effet de l'adsorption du soufre. La fonction de correlation temporelle des fluctuations d'un bord de marche, mesuree par microscopie par effet tunnel sur la face nue, a revele une dependance en t a la puissance un quart. Ce comportement montre que le processus elementaire entrainant les fluctuations des marches a temperature ambiante est la diffusion d'atomes le long des bords de marches. Cette analyse de la cinetique des bords de marches a permis de verifier que les configurations de marches observees a temperature ambiante correspondent bien a l'equilibre thermodynamique. Une expression generale de la fonction de correlation spatio-temporelle des fluctuations des bords de marches dans la direction parallele aux marches, permettant d'analyser les configurations de marches observees par microscopie par effet tunnel, a ete etablie. La mesure de cette fonction de correlation et de la distribution des largeurs de terrasses a permis de determiner les parametres energetiques fondamentaux - energie de formation de cran, energie d'interaction entre marches - qui gouvernent la morphologie des marches. La fonction de correlation a egalement ete mesuree et interpretee dans la direction perpendiculaire aux bords de marches. La microscopie par effet tunnel a montre que l'effet marquant lie a l'adsorption d'un faible pourcentage de soufre est une augmentation de la rugosite locale des marches dans la direction parallele aux marches, qui se traduit par une augmentation de la densite de crans. Le site preferentiel d'adsorption du soufre est le site de cran, en haut des marches. Ceci entraine une reduction de la mobilite des bords de marches et la rugosite a plus large echelle n'est pas modifiee. On observe egalement par diffraction d'helium une augmentation de la rugosite perpendiculairement aux marches