Excitation vibrationnelle par transferts collisionnels co(x#1#+, v)-ch#4. Production de diamant

Vibrational excitation from co(x#1#+, v)-ch#4 collisional transfer. Production of diamond

• Auteur / Autrice : FAZIA CHAOUCHI
• Direction : J.-P. MARTIN
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

La technique l. E. C. V. D (laser excited chemical vapor deposition) est une technique recente de production de diamant. Elle consiste a exciter un melange de co/ch#4 dans les proportions 95/5 sccm avec un laser infrarouge a co (p=9w). C'est la premiere fois qu'un tel melange gazeux est utilise pour un depot de carbone diamant. Les mecanismes de depot ne sont encore pas elucides j. H. D. Rebello, 1995. La cellule de depot utilisee resulte d'une collaboration avec l'equipe de v. V subramaniam a o. S. U (ohio-state-university). La detection par spectroscopie d'emission et de transmission a transformee de fourier a haute resolution (4. 10#-#3cm#-#1 dans l'ir), ainsi que l'analyse du substrat par microscopie electronique et spectroscopie raman ont ete realisees. Ces etudes ont permis d'observer des transitions vibrationnelles de co (x#1#+, v=1, v=2) et de ch#4 1200-1400, 2700-3300 cm#-#1 mettant en jeu des bandes chaudes jusqu'a l'octade (6000 cm#-#1). Aucune excitation electronique n'a ete observee dans l'ensemble du spectre, 1200-50000 cm#-#1(ir, visible, uv), contrairement au melange co/ar (spectre de c#2 swan band). Aucune autre espece excitee n'a ete observee. Un code numerique a ete etabli permettant ainsi de simuler les spectres observes a haute resolution dans le melange co/ch#4 et d'extraire des resultats experimentaux, les temperatures rotationnelles et les distributions vibrationnelles de co et ch#4. Une analyse detaillee en spectroscopie a permis de mettre en evidence des carences dans les donnees spectroscopiques actuelles des bandes chaudes de ch#4. On observe un transfert d'energie vibrationnelle entre co et ch#4. Le pompage v-v intramoleculaire de co est moins efficace que dans le cas co/ar, le ch#4 est excite vibrationnellement mais les resultats montrent qu'il n'y a pas de dissociation dans le milieu gazeux. Nous avons enfin, reussi a deposer du diamant par l. E. C. V. D, non seulement sur un substrat de silicium chauffe, mais aussi sur un substrat froid, et ce pour la premiere fois. La temperature joue un role de catalyseur pour le depot. Cette technique s'avere cependant avoir un faible rendement, ce qui peut expliquer le fait qu'aucune espece intermediaire n'ait ete visualisee, du fait de la sensibilite limite du spectrometre ftir