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Analyse et technologie des surfaces
En terme de sensibilité de surface, la limite de détection est de 0,1-1% de monocouche, soit 10 12 -10 13 atomes/cm 2 .
Afin d’obtenir l’intensité des signaux émis par le volume du solide au-dessous
de la surface, il faut intégrer l’ensemble des contributions dont l’origine provient
des couches du matériau d’épaisseur dz qui forment le solide. La contribution dI
d’une couche située à z égale
(3.13a)
où g donne l’émission occasionnée par l’unité de concentration, par exemple 1%
atomique. En (3.13a) on démontre que l’intensité d’émission I est proportionnelle à
la concentration, c. Or l’émission venant d’une profondeur z (fig. 3.15) est atténuée
par l’interaction avec la matière solide. La loi d’atténuation la plus simple est
l’exponentielle:
(3.13b)
Nous remplaçons le coefficient α par le libre parcours moyen λ des électrons:
(3.13c)
Ceci est valable pour une direction d’observation perpendiculaire (θ = 0˚).
Admettons θ > 0˚, ceci donne un rallongement du parcours: z → z/λ cosθ, où
(3.13d)
dI
g c z
( ) dz
⋅
=
dI
g c z
( )e αz
–
dz
⋅
=
dI
g c z
( )e z λ
/
–
dz
⋅
=
dI
g c z
( )e z/λ θ
cos
–
dz
⋅
=
surface
volume
dz
θ
Fig. 3.15 Illustration des couches atomiques successives à partir de la surface jusqu’au volume.