Etude de l'évaporation par effet de champ en sonde atomique tomographique : application à la métrologie de l'instrument
Auteur / Autrice : | Maria Theresa Gruber |
Direction : | Bernard Deconihout, François Vurpillot |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique - Sciences des matériaux |
Date : | Soutenance en 2012 |
Etablissement(s) : | Rouen |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Groupe de physique des matériaux (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1996-....) |
Mots clés
Résumé
La sonde atomique tomographique est un instrument unique de nano analyse 3D à très haute résolution spatiale. Depuis le récent développement de la sonde atomique tomographique assistée par impulsions laser ultra courtes, l'instrument, autrefois confiné aux matériaux métalliques, a été ouvert au monde des dispositifs micro électroniques. Son champ de vision 3D (environ 100x100x100 nm3) avec une résolution spatiale inférieur à un 1 nm (dans les 3 dimensions) et la qualité des compositions chimiques mesurables en font un outil de choix pour la compréhension de la relation entre la distribution chimique à cette échelle et les propriétés macroscopiques des dispositifs. Dans ce microscope, la formation de l’image dépend de la forme de l’échantillon même, qui change en cours d’analyse. Ce changement de forme est lié et à la structure interne de l’échantillon et aux paramètres d’analyse comme par exemple la température de l’échantillon. Afin d'améliorer les conditions d'analyse et de comprendre les phénomènes qui peuvent dégrader les performances de l'instrument, un modèle multi physique, développé à l'origine pour l'évaporation des matériaux biphasé a été mise au point. L'évaporation par effet de champ est modélisée en tenant compte de la température de l'échantillon. Le modèle développé au cours de cette thèse a été utilisé pour comprendre les effets de déformation ainsi que l'influence de la température pour l'évaporation de l'échantillon.