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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 2 : Elaboration de films minces de STO et BTO
Figure 2-21 : Schéma en coupe d’un canon à ions de type Kaufman.
4.2.1. Création de la décharge
Une telle source se compose essentiellement d’une chambre de décharge dans laquelle une
cathode émet des électrons par effet thermoélectronique.
Pour une différence de potentiel entre cathode et anode correctement choisie, les électrons ont
suffisamment d’énergie pour ioniser les atomes ou les molécules de gaz. Des aimants
permanents ont pour rôle de confiner les électrons et d’augmenter la probabilité de collision
donc d’ionisation d’un atome de gaz.
4.2.2. Extraction des ions
Ces ions sont extraits de la chambre de décharge par un jeu de grilles.
La première grille (écran) est laissée au potentiel flottant. Elle a pour fonction d’éviter la
pulvérisation de la grille d’extraction et contribue à l’extraction des ions de la chambre de
décharge.
La grille d’accélération est portée à un potentiel fortement négatif de façon à extraire les ions
et empêcher le passage des électrons du neutraliseur vers la chambre de décharge. Sans cette
grille, le contre-flux d’électrons serait comptabilisé comme un flux de cations et fournirait des
valeurs erronées du courant ionique.
4.2.3. Neutralisation du faisceau d’ions
Un filament émetteur d’électrons est couplé au faisceau d’ions. Il a pour fonction d’empêcher
la divergence du faisceau due à une répulsion électrostatique des cations.
71