Transfert de charge lors de l'interaction d'ions de moyenne énergie avec des surfaces nanostructurées

Charge transfer for grazing scattering of medium energy ions on nanostructured surfaces

• Auteur / Autrice : Nicolas Nieuwjaer
• Direction : Martine Richard-Viard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des plasmas de décharge
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Absorption

Nanostructures

Ions -- Diffusion

Transfert de charge

Mots clés libres

Transfert de charge

Interractions ions-surface

Spectroscopie par diffusion d'ions

Diffusion rasante

Adsorption

Résumé

Ce travail porte sur l'étude expérimentale du processus de transfert de charge résonant entre des ions et des surfaces métalliques propres ou exposées à l'oxygène. Deux comportements caractéristiques sont observés expérimentalement pour la dépendance des fractions de charge avec la vitesse parallèle. Ces comportements, ainsi que l'effet de la vitesse perpendiculaire, sont discutés dans le cadre du modèle de la distance de gel, les effets de la vitesse parallèle étant pris en compte par le biais du modèle de la sphère de Fermi décalée. Dans différents cas, nous avons observé des variations azimutales significatives des fractions de charge, suggérant une influence des caractéristiques des trajectoires suivies par les projectiles sur le processus de transfert de charge. Ces mesures sont complétées par une étude du système H-Ag(110) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité. L'influence de la présence d'adsorbats est discutée en termes d'effets globaux et d'effets locaux.

This thesis is about an experimental study of the resonant charge transfer process during the interaction of ions with clean or oxygen-covered metallic surfaces. The dependence of charge fractions with the parallel velocity of the projectiles experimentally shows two different characteristic trends. The influence of the perpendicular velocity of the projectiles is qualitatively discussed within the freezing distance model, while parallel velocity effects are taken into account within the shifted Fermi sphere'' model. We have observed significant azimuthal variations of charge fractions for different experimental conditions, which could suggest that there is a possible influence of the characteristics of the trajectories followed by the projectiles on the charge transfer process. These measures are completed with a study, based on the density functionnal theory, of the $$ H-Ag(110)$$ system. The influence of adsorbats is discussed in terms of global effects and of local effects.