Etude theorique de la propagation des electrons rapides dans les alliages : application a la microscopie electronique a transmission

par Cyrille Barreteau

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de D. GRATIAS.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Cette these traite de l'influence du desordre chimique sur la propagation des electrons rapides. C'est un sujet directement lie aux etudes du laboratoire de physique du solide de l'onera, sur les alliages metalliques, en particulier par microscopie electronique a transmission. Certaines observations des microscopistes semblent montrer que l'effet du desordre chimique sur les images est hautement non-lineaire. L'objectif de cette these est donc de preciser plus quantitativement la reponse de la fonction d'onde a un tel desordre. La demarche adoptee a ete en premier lieu de placer explicitement le formalisme de la diffraction des electrons rapides dans le cadre general de la physique du solide. Cette approche globale permet d'utiliser les outils traditionnels de la physique electronique du solide: theorie des bandes, approximation des liaisons fortes et des electrons presque libres, methode des ondes planes orthogonalisees etc l'utilisation de l'outil informatique a egalement ete assez systematique et a permis de mettre au point des programmes efficaces d'analyse des phenomenes de la diffraction dynamique. Une analyse tres precise de cas simples (diffraction par les cristaux monoatomiques et par les alliages ordonnes) a tout d'abord ete effectuee afin de comprendre en detail tous les parametres pertinents du probleme, et de cerner les difficultes. Une fois le cadre general defini de facon precise, il est plus aise d'aborder le probleme complexe de l'effet du desordre. L'utilisation systematique de l'approximation de la colonne atomique introduite par dirk van dyck a permis de decrire de facon relativement simple et synthetique l'effet du desordre chimique, et explique de nombreux comportements physiques observes par les experimentateurs. Mais notre analyse ouvre egalement des possibilites nouvelles d'applications a des phenomenes complexes, tels que la diffusion diffuse, l'effet de l'agitation thermique, et peut s'appliquer a l'analyse de nombreuses situations experimentales

Titre traduit

Theoretical study of the propagation of high-speed electrons in alloys: application to transmission electron microscopy

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