17.2 EXAFS
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Comme la formule de Stern montre que k · x(k) ∝ sin(2kR + w(k)), on est conduit
à faire une transformation de Fourier qui va donner dans l’espace réel les pics d’une
fonction de distributions des distances entre paires d’atomes. Les pics de la distribution sont souvent déplacés par rapport aux valeurs réelles.
Si l’on admet que w(k) = ak + b, les pics de la transformée donnent des distances
Ra = R + a/2.
L’exemple présenté correspond à l’étude d’une solution solide de 1 % de cuivre
dans une matrice d’aluminium. Le composé de référence est l’alliage Al 2 Cu. Sur les
transformées de Fourier obtenues, les pics principaux correspondent aux couches des
premiers et seconds voisins. Dans l’alliage, le pic Al−Cu est situé à 2, 13 Å alors que
la valeur obtenue par diffraction est 2, 487 Å. Pour la solution solide, le pic Al − Cu
est à 2, 37 Å = 2, 13 Å + 0, 24 Å. Dans la solution solide la distance Al − Cu est
donc voisine de 2, 49 Å + 0, 24 Å soit 2, 73 Å.
Dans les cas plus complexes (avec par exemple plusieurs atomes différents dans
la première couche) ou si l’on désire utiliser les amplitudes du spectre (mesure de
N, de s), il faut utiliser une stratégie différente : on tente alors la reconstitution du
spectre à partir de la formule théorique. Afin de limiter le nombre des variables, on
filtre le pic étudié dans la transformée de Fourier, on l’inverse pour obtenir le signal
EXAFS spécifique et on essaie la reconstitution, en ajustant les paramètres relatifs à
la couche étudiée.
17.2.5 Applications
C’est une technique locale car on ne distingue que les premiers voisins. L’EXAFS
est très sélective car on excite séparément les seuils des différents éléments du composé étudié. Dans un composé binaire AB les paires BB ne jouent aucun rôle dans
une étude sur le seuil de A. Elle permet l’étude de systèmes dilués et en particulier
des impuretés chimiques. L’EXAFS s’applique s’il existe un ordre local radial mais
n’exige pas un ordre à longue distance : cette technique est utilisable à priori avec les
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