P Ecole Nationale Polytechnique Maurice Audin Département de Physique-Chimie Tr
P Ecole Nationale Polytechnique Maurice Audin Département de Physique-Chimie Travaille pratique du module : Technologie des couches mince « La diffraction des rayons X en incidence rasante » Réalisé par : HAID Idir Sommaire I. Partie 1 : i. Introduction ii. Définition iii. Principe iv. Le but de la DRX sous incidente rasente II. Partie 2 : i. Mode d’emploi ii. Conclusion I. Partie 1 : i. Introduction : Lors de l'étude de couches de faibles épaisseurs, le volume diffractant n'est plus suffisant, l'intensité diffractée est très faible. Il est alors difficile d'obtenir suffisamment d'informations pour étudier la texture de ces couches. C’est pour cela les chercheurs ont développé une nouvelle technique qui leurs permet d'obtenir suffisamment d'informations pour étudier la texture de ces couches de faibles épaisseurs. ii. Définition : La diffraction des rayons X en incidence rasante est une technique qui permet de déterminer la distribution en profondeur des différentes phases cristallines composant la surface d'un solide de faible épaisseur, et ceci en faisant varier la pénétration des rayons X avec l'angle d'incidence. iii. Principe : Allongement du chemin parcouru par le faisceau incident dans l'échantillon, ce qui conduise à une augmentation du volume diffractant. L'angle en incidence rasante est compris entre un dixième de degré et quelques degrés. Dans ces conditions, la pénétration du faisceau est faible allant de quelques dizaines à quelques milliers d'Angströms et dépend du matériau et de la longueur d'onde des rayons X. Chaque signal produit lors de l’impact du faisceau incident, Fourni des informations sur les propriétés structurales de la couche mince. iv. Le but de la DRX sous incidente rasente : Identification des phases. Mesure de la cristallinité. Evaluation de la taille des grains. Evaluation des contraintes résiduelles. Adopte pour les faibles épaisseurs de l'échantillon ou pour une couche mince déposée sur un substrat. Les rayons X en incidence rasante Diffractomètre à géométrie de Bragg- Brentano. II. Partie 2 : i. Mode d’emploi: 1. On lance le dispositif, on branche les contacts et on allume l’interrupteur pour rétablir le contact avec l’ordinateur. 2. On lance le logiciel « moteur »et on se rassure qu’il fonction bien en vérifiant « le LED qui clignote ». 3. On enlève la beam stop (annuler les obstacles), et on tourne la plaque en plomb-latin qui se trouve au bas de détecteur de 90° pour pouvoir mesuré I0 complètement. 4. Après avoir met le w à 0°, on place l’échantillon le plus bas possible dans le but d’être sûr que l’échantillon ne masque pas le faisceau direct pour la 1ere mesure. 5. Ouvrir le logiciel d’acquisition sur le bureau, on Fait une acquisition de 2 secondes du faisceau direct. 6. On position la droite sur le milieu de pic qu’on a obtenu. 7. Apres avoir enlevé l’autoshutter, on ouvre l'outil "Scantime" en cliquant dessus Une fenêtre s'ouvre dans laquelle le nombre de coups reçus par le détecteur dans un temps donné « integration time ». En fonction du nombre d'acquisition successives « scan number ». 8. on commence le contage en prenant 200 pour scan number et 2s pour integrationtime. 9. on clique sur shutter pour commencer on appuis sur start. 10. On obtient un I0 =2400, on place la barre telle que I0/2=1200. 11. On monte le dispositif à l’aide d’un logiciel moteur en modifiant la position de la translation Z jusqu'à ce que la valeur du comptage soit divisée par 2 (I0/2), pour monter on choisit 1 micromètre. (Le I0 diminue). 12. on choisit un petit angle w=0.01° pour incliné le dispositif, si le taux de comptage diminue, on tourne l'échantillon dans l'autre sens. Si le taux de comptage augmente, répétez le jusqu'à ce que le taux de comptage diminue quel que soit le sens dans lequel vous faite varier l'angle de l'échantillon. Remarque : « A ce moment, vous êtes sûr que l'échantillon est placé à la bonne hauteur et qu'il est parfaitement parallèle au faisceau ». 13. On remet l’autoshutter, on prend la valeur 0 pour z et w comme référence, pour commencer l’analyse on remet les plaques à leur place A ce moment, l’acquisition peut être lancée. ii. Conclusion : uploads/s1/ incident-rasente.pdf
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- Publié le Mar 25, 2021
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