Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 4 : Lien entre structure cristallographique et propriétés électriques
monochromatique, intense, sur une large gamme d’énergie. Nous avons étudié nos
échantillons au seuil K du Sr (16105 eV) et sous incidence faible (~ 1°).
Il existe différentes méthodes d’acquisition du coefficient d’absorption. Pour ce qui nous
concerne et en raison de la présence du substrat de Si de 0,5 mm d’épaisseur, nous n’avons
pas pu utiliser le faisceau transmis qui conduit à une mesure directe de ce coefficient. Nous
avons donc dû réaliser des spectres par mesures indirectes en tirant partie de la modulation de
l’intensité du signal de fluorescence X. La détection des intensités incidente et fluorescée se
fait par l’intermédiaire de chambres d’ionisation dont le rendement est optimisé (gaz et
pression) pour la gamme d’énergie utilisée.
1.2.3. Procédure d’analyse des spectres
Avant d’analyser la fonction d’interférence χ(k), le signal mesuré doit subir un certain
nombre de corrections. Le fond du spectre d’absorption est soustrait par ajustement linéaire de
la courbe avant le seuil et ajustement par une fonction polynomiale après seuil. Nous utilisons
pour ce traitement préliminaire le logiciel "ATHENA" [3]. Connaissant χ(k), on sélectionne
le domaine d’analyse le plus étendu et le plus fiable, puis on calcule sa transformée de
Fourier. Le tracé du module de cette transformée de Fourier (équation 4-2), qui n’est autre que
la fonction de répartition radiale des atomes voisins, permet de vérifier l’absence de
fréquences dont l’origine n’est pas physique.
où g(k) est une fenêtre d’apodisation.
= max k
F ( r)
∫ χ(
k)
exp ( −2ikr
) g(
k)
dk
Équation 4-2
k min
Ces corrections réalisées, nous sommes en mesure de rechercher le meilleur accord entre le
spectre expérimental et celui calculé par la formule générale afin d’avoir accès aux paramètres
Nj et Rj. Dans le cas d’une structure cristalline, on optimise la coïncidence entre la courbe
expérimentale et celle simulée sur la base de modèles de structure, en ajustant les distances
des voisins. Notons que pour des structures complexes comportant des voisins de natures
différentes, le nombre de paramètres ajustables est élevé et de ce fait la fiabilité du résultat
s’avère évidemment moins bonne.
Dans le cas de notre étude, les nombres de coordination sont donnés avec une précision de
± 20% et les distances avec une précision de quelques %.
Le logiciel FEFFIT que nous utilisons pour les ajustements utilise les déphasages et les
amplitudes de rétrodiffusion théoriques calculées par le logiciel FEFF [4].
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