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A. CORNET et J.-P. DEVILLE
I1 est possible de remonter des intensités mesurées [dans les modes N(E) ou
EdN(E)/dE] aux concentrations grâce a des standards de référence obtenus
expérimentalement ou grâce au recours a des
L’exploitation la plus usuelle des résultats de 1’AES est de type semi-quantitatif : la procédure revient à étudier les variations d’intensité relative d’un pic par
rapport à une situation de référence donnée. On peut ainsi analyser :
les mécanismes de ségrégation d’impuretés en surface d’un metal ou d’un
alliage en fonction de divers traitements de recuits,
tout processus d’adsorption de gaz en surface d’un solide,
la croissance contrôlée d’un élément sur un substrat.
Dans chacune de ces situations, l’analyse des variations d‘intensité des pics
Auger rend compte des processus physico-chimiques mis en jeu. Ainsi, pour la
croissance d’un métal sur u n solide, on peut mettre en évidence, a partir des
profils d’intensité, soit la formation d’un dépôt homogène, soit la croissance
d’îlots, soit l’établissement d’un processus d’interdiffusion a l’interface. Cette
analyse se fonde sur des modèles de simulation numérique à partir des données
dites A S 4 (Auger signal versus time) qui sont la mesure de l’intensité d’une ou
plusieurs transitions Auger en fonction du temps ou du recouvrement(25’.
L’exemple de la figure 5.60 montre la croissance de couches de platine sur du
cobalt, un matériau artificiel ayant des propriétés danisotropie magnétique perpendiculaire. On voit que le mode de croissance est du type Frank-Van der
Menve ou couche par couche (Chap. 1, Fig. 1.15).
6.1.5. L’exploitation qualitative des spectres Auger
L‘analyse d’une surface donnée par AES ne pose pas de problèmes spécifiques,
la position du pic étant en règle générale caractéristique d u n e transition Auger
d’un élément donné. I1 n’y a pas ou peu de recouvrements entre les pics caractéristiques d’un atome. Par ailleurs, la méthode est sensible a l’environnement chimique des atomes analysés, même si I’ESCA est probablement plus efficace dans
ce domaine. Une analyse chimique précise de la surface d’un matériau impose
en général de faire appel a des travaux antérieurs relatifs a différents états de
liaison du même élément, ou de mettre en œuvre l’analyse d’échantillons de référence dans lesquels l’état chimique de l’élément est bien identifié.
Comme on l’a vu plus haut, l’énergie cinétique d’un électron Auger met en jeu
trois niveaux d’énergie de l’atome. Si les niveaux W, X , Y sont des niveaux de
cceur, le déplacement chimique correspondra a un déplacement en énergie de
l’ordre de grandeur du déplacement de chacun des niveaux (tel qu’il pourrait être
(24) Wagner C.D., R i g s W.M., Davis L.E., Moulder J.F. et Muilenberg G.E., Handbook o j
Auger Electron Spectroscopy, Perkin Elmer Corp. (Eden Prairie, Minnesota, USA).
( 2 5 ) Argile C. et Rhead G.E., Adsorbed layer and thin film growth modes monitored by
Auger electron spectroscopy, SurJ. Sci. Rep. 10 (1989) 277-356.
A. CORNET et J.-P. DEVILLE
I1 est possible de remonter des intensités mesurées [dans les modes N(E) ou
EdN(E)/dE] aux concentrations grâce a des standards de référence obtenus
expérimentalement ou grâce au recours a des
L’exploitation la plus usuelle des résultats de 1’AES est de type semi-quantitatif : la procédure revient à étudier les variations d’intensité relative d’un pic par
rapport à une situation de référence donnée. On peut ainsi analyser :
les mécanismes de ségrégation d’impuretés en surface d’un metal ou d’un
alliage en fonction de divers traitements de recuits,
tout processus d’adsorption de gaz en surface d’un solide,
la croissance contrôlée d’un élément sur un substrat.
Dans chacune de ces situations, l’analyse des variations d‘intensité des pics
Auger rend compte des processus physico-chimiques mis en jeu. Ainsi, pour la
croissance d’un métal sur u n solide, on peut mettre en évidence, a partir des
profils d’intensité, soit la formation d’un dépôt homogène, soit la croissance
d’îlots, soit l’établissement d’un processus d’interdiffusion a l’interface. Cette
analyse se fonde sur des modèles de simulation numérique à partir des données
dites A S 4 (Auger signal versus time) qui sont la mesure de l’intensité d’une ou
plusieurs transitions Auger en fonction du temps ou du recouvrement(25’.
L’exemple de la figure 5.60 montre la croissance de couches de platine sur du
cobalt, un matériau artificiel ayant des propriétés danisotropie magnétique perpendiculaire. On voit que le mode de croissance est du type Frank-Van der
Menve ou couche par couche (Chap. 1, Fig. 1.15).
6.1.5. L’exploitation qualitative des spectres Auger
L‘analyse d’une surface donnée par AES ne pose pas de problèmes spécifiques,
la position du pic étant en règle générale caractéristique d u n e transition Auger
d’un élément donné. I1 n’y a pas ou peu de recouvrements entre les pics caractéristiques d’un atome. Par ailleurs, la méthode est sensible a l’environnement chimique des atomes analysés, même si I’ESCA est probablement plus efficace dans
ce domaine. Une analyse chimique précise de la surface d’un matériau impose
en général de faire appel a des travaux antérieurs relatifs a différents états de
liaison du même élément, ou de mettre en œuvre l’analyse d’échantillons de référence dans lesquels l’état chimique de l’élément est bien identifié.
Comme on l’a vu plus haut, l’énergie cinétique d’un électron Auger met en jeu
trois niveaux d’énergie de l’atome. Si les niveaux W, X , Y sont des niveaux de
cceur, le déplacement chimique correspondra a un déplacement en énergie de
l’ordre de grandeur du déplacement de chacun des niveaux (tel qu’il pourrait être
(24) Wagner C.D., R i g s W.M., Davis L.E., Moulder J.F. et Muilenberg G.E., Handbook o j
Auger Electron Spectroscopy, Perkin Elmer Corp. (Eden Prairie, Minnesota, USA).
( 2 5 ) Argile C. et Rhead G.E., Adsorbed layer and thin film growth modes monitored by
Auger electron spectroscopy, SurJ. Sci. Rep. 10 (1989) 277-356.