4
Analyse et technologie des surfaces
La figure 1.1 montre les différentes particules ou forces utilisées comme sonde
de sortie après une excitation de la surface par des particules, forces mécaniques et
électromagnétiques ou la température T.
Définissons trois types de distribution d’atomes ou molécules d’un échantillon
comme illustré à la figure 1.2: en surface (fig. 1.2(a)), en volume d’un solide
(fig. 1.2(b)) et par couches minces ou épaisses avec motif et interfaces internes (fig.
1.2(c)). L’échantillon réel pourrait être une combinaison des trois types. Les exigences en terme d’analyse seront adaptées en conséquence.
Le choix d’une méthode n’est pas seulement une fonction de la distribution,
mais aussi de la nature de l’échantillon qui peut être conducteur, isolant, multicouche, sous forme de poudre... On constate qu’il faut prendre en considération plusieurs paramètres y compris la géométrie de l’échantillon. Le tableau 1.1 résume les
paramètres à considérer avant de choisir la méthode la mieux adaptée au problème:
Tableau 1.1 Paramètres à considérer pour optimiser le choix de la méthode d’analyse de surface.
Paramètres
type d’analyse (spectroscopie, microscopie, profil)
précision (qualitative et quantitative)
limite de détection
résolution (latérale, d’énergie, de masse, de profondeur)
sensibilité
modification éventuelle de l’échantillon par la préparation
compatibilité de l’échantillon avec l’analyse sous haut vide
temps d’analyse
coût et complexité
Fig. 1.2 Schéma de distribution d’atomes à détecter : (a) monocouche; (b) distribution en volume;
(c) motifs et interfaces internes.
(c)
(b)
(a)