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Sémainaire « Mécanisme de la croissance » de l’INSP

Dynamique de démouillage de film mince monocristallin par microscopie à électrons lents - Frédéric Leroy - Vendredi 15 décembre 2017 à 10 h 30

Frédéric Leroy - CINAM – CNRS ­‐ Marseille

INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-32 - 4e étage, salle 407

Résumé

Durant ce séminaire j’aborderai quelques exemples de dynamique des surfaces en condition hors-équilibre. Dans un premier temps l’accent sera porté sur le démouillage de films minces monocristallins et sur les instabilités morphologiques induites par ce phénomène [1-4]. Sur le plan instrumental, la microscopie à électrons lents et la diffusion centrale des rayons X en incidence rasante nous ont permis d’accéder à la dynamique des phénomènes in situ et en temps réel. Je montrerai notamment que le démouillage à l’état solide des films minces de Silicium et de Germanium sur Silice conduit à des instabilités morphologiques pilotées par le gain d’énergie de surface/interface et cinétiquement contrôlées par la diffusion de surface des atomes. Le rôle central du facettage des fronts de démouillage sur les instabilités morphologiques sera décrit en détails, en particulier certaines orientations cristallographiques limitent la vitesse d’avancée du front de démouillage et favorisent le développement de fronts stables. Dans une seconde partie je traiterai de la mobilité de nanostructures solides ou liquides déposées sur une surface et soumises à une réaction avec le substrat [4-7]. En particulier j’aborderai le cas d’un dépôt d’Or sur Silicium [6,7] dont la présence d’un eutectique profond (360°C) favorise la dissolution du substrat et agit comme un moteur thermodynamique à la migration de gouttes Au0.8 Si0.2.

[1] E. Bussmann, F. Cheynis, F. Leroy, P. Müller, O. Pierre-Louis, New Journal of Physics 13, 043017 (2011)
[2] F. Leroy, F. Cheynis, T. Passanante, P. Müller, Phys. Rev. B 85, 185414 (2012)
[3] F. Leroy, F. Cheynis, T. Passanante, P. Müller, Phys. Rev. B 88, 035306 (2013)
[4] F. Leroy, L. Borowitz, F. Cheynis, Y. Almadori, S. Curiotto, M. Trautmann, J. C. Barbé and P. Müller, Surf. Sci. Rep. 71(2), 391-409, (2016)
[5] F. Leroy, Y. Saito, S. Curiotto, F. Cheynis, O. Pierre-Louis, P. Müller, Appl. Phys. Lett. 106, 191601, (2015)
[6] F. Leroy, Y. Saito, F. Cheynis, E. Bussmann, O. Pierre-Louis, P. Müller, Phys. Rev. B 89, 235406 (2014)
[7] S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller, NanoLetters 15 4788-4792 (2015)
[8] S. Curiotto, F. Leroy, F. Cheynis, P. Müller, Surf. Sci. 632, 1-8, (2015)

Contact : G. Cabailh : cabailh insp.jussieu.fr