Service de Physique de l'Etat Condensé

Morphologie et énergétique des surfaces vicinales de métaux de transition
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Morphologie et énergétique des surfaces vicinales de métaux de transition

Géométrie d'une surface à marches p(h0k0l0)x(h1k1l1)

Les surfaces vicinales sont des objets fascinants tant sur le plan expérimental que théorique. Elles connaissent actuellement un regain d'intérêt pour leur utilisationdans la fabrication de nanostructures bien ordonnées par dépôt d'atomes.En effet les surfaces vicinales sont formées d'une succession périodique de marches séparées par des terrasses dont la largeur dépend de l'angle de désorientation. Ce sontdes objets de basse symétrie qui conjuguent à la fois l'aspect unidimensionnel des marches et bidimensionnel confiné des terrasses. Leurs propriétéss reflètent cette ambivalence dont on peut tirer profit dans les applications. Les terrasses sont limitées d'un côté par une marche ascendante et de l'autre côté par une marche descendante.

 

Dans l'exposé d'habilitation intitulé "Morphologie et énergétique des surfaces vicinales de métaux de transition" sont présentés les aspects touchant à l'énergétique de ces surfaces en liaison avec leurs propriétés structurales. On commence par le problème général de la détermination de la forme optimale d'un cristal à partir de la connaissance de son énergie de surface dont la solution est donnée par le théorème de Wulff. Ceci nous permet de fournir une vision cohérente qui définisse de façon précise toutes les grandeurs essentielles et leurs implications physiques.Ensuite nous abordons plus précisément l'objet de notre étude: les surfaces vicinales dont nous donnons une description géométrique détaillée et définissons les grandeurs énergétiques qui leur sont associées telles que l'énergie de marche, leur interaction, et l'énergie de cran. Après avoir introduit formellement toutes les grandeurs nous présentons leurs méthodes de calculs, premièrement en décrivant brièvement les techniques utilisées, liaisons fortes ou potentiels empiriques et l'application de ces mrthodes à notre problème spécifique. Nous nous attardons plus particulièrement sur les interactions qui existent entre marches et sur le problème de la stabilité des surfaces vicinales.

Références
C. Barreteau, F. Raouafi, M.C. Desjonquères and D. Spanjaard. Modelling of transition and noble metal vicinal surfaces: energetics, vibrations and stability. J. Phys.: Condens. Matter 15 (2003) S3171-S3196.
C. Barreteau. Morphologie et énergétique des surfaces vicinales de métaux de transition.
Habilitation à diriger des Recherches. Sept. 2004, Université Pierre et Marie Curie.

 

Maj : 07/10/2009 (291)

 

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