Manipulation d'atomes et de molecules individuels a l'aide du microscope a effet tunnel

• Auteur / Autrice : FRANCK ROSE
• Direction : Gérald Dujardin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le sujet de cette these est la manipulation d'atomes et de molecules individuels a l'aide de la pointe d'un microscope a effet tunnel (stm). Nous avons etudie en detail les mecanismes physiques et chimiques intervenant dans les manipulations. Les sites manipules ont ete caracterises au niveau atomique a l'aide des techniques suivantes : topographie stm, spectroscopie tunnel et rayonnement synchrotron. Nous avons demontre l'existence d'une nouvelle methode de manipulation, pour l'extraction d'atomes de ge de la surface de ge(111). Cette methode est une methode de contact direct entre la pointe du stm et l'echantillon. Nous avons trouve que les lacunes monoatomiques creees par cette technique diffusent sur la surface a temperature ambiante et sont, contrairement a la surface propre de ge, tres reactives a l'oxygene. Nous avons utilise les electrons issus de la pointe pour desorber des atomes individuels d'hydrogene de la surface de ge. Les regimes electroniques d'effet tunnel et d'emission de champ pour les electrons issus de la pointe ont ete explores. L'extension laterale des interactions inelastiques a ete etudiee en detail. De plus, nous avons trouve que les changements de structure electronique dus a l'adsorption de l'hydrogene sur la surface, modifient au niveau atomique le travail de sortie de la surface et rendent les sites hydrogenes tres reactifs a l'oxygene. La possibilite de manipuler des atomes et des molecules individuels a ete utilisee pour etudier un probleme complique d'adsorption, celui de l'oxygene sur la surface de si(111)-(77). Nous avons manipule les sites oxydes pour mieux comprendre leur nature et leur geometrie.