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Installation et premiers essais de la croissance de Si par UHV-CVD sur la ligne BM32 à l'ESRF et Analyse de la diffraction X par un réseau de dislocations.

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1 Installation et premiers essais de la croissance de Si par UHV-CVD sur la ligne BM32 à l'ESRF et Analyse de la diffraction X par un réseau de dislocations à l'interface d'un collage moléculaire Si/Si Tao ZHOU Tuteur : Gilles RENAUD Tuteur dEcole : Karim INAL CEA – Grenoble / DSM / INAC / SP2M Laboratoire Nanostructure et Rayonnement Synchrotron (NRS) 15 Mars – 18 Septembre 1

2 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Conclusion - Perspective Plan 2

3 Introduction Générale Stage M2 (2006) Cyril PETERSCHMITT Thèse ( ) Valier POYDENOT Thèse ( ) « Létude in-situ par RX synchrotron de la croissance chimique en phase vapeur (CVD) de semi-conducteur » « Boîtes et fils de Ge sur Si(001) ordonnés à longue distance par des réseaux de dislocations de flexion » 3 Partie Expérimentale Partie Théorique Stage Actuel (2010)

4 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Motivation Technique dAnalyse Instruments Expérimentaux Résultats dExpérience Test Partie « Théorique » Conclusion - Perspective Plan 4

5 MBE CVD EXTENSION de mars à août 2010 Si Motivation Expérience Test Juillet 2010 Laboratoire BM32 5 non-sélectif sélectif organisation Molecule Beam Epitaxy Chemical Vapor Deposition microélectronique optoélectronique thermoélectrique Préparation des équipements nécessaires Formation dutilisation pour le futur opérateur

6 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Motivation Technique dAnalyse Instruments Expérimentaux Résultats dExpérience Test Partie « Théorique » Conclusion - Perspective Plan 6

7 Technique danalyse Espace réciproque [1] Sphère dEwald [2] 7 [1] J. W. Gibbs ( Elements of Vector Analysis, arranged for the Use of Students in Physics. Yale University, New Haven) [2] Ewald, P. P. (1969). Acta Crystallographica Section A 25: 103. Faisceau incident K i Faisceau émergent K f Plan de surface Position d Différence de phase condition de diffraction (En phase) α α < 1° : Diffraction de rayons X en incidence rasante q z ~ 0 : Mesure « dans le plan » q z > 0 : Mesure « hors du plan » Transfert de moment Q S famille des plans parallèles et distants de d un point Q Espace réciproqueEspace réel qxqx qyqy qzqz Condition de diffraction Coordonnée Espace réciproque

8 Technique danalyse Diffraction de rayons X en incidence rasante 8 Incidence rasante α grand α Sensibilité à la surface Renforcement du signal surfacique Petit volume qui diffuse α

9 Instruments Expérimentaux Ligne de lumière BM32 ESRF (Synchrotron) e 9

10 Instruments Expérimentaux BM32 Optiques 2 ème fente 2 ème miroir 1 ère Fente Monitor Monochromateur 1 er miroir Cabane doptique 10 Suppression du bruit Focalisation verticale du faisceau Monochromatisation Focalisation horizontale du faisceau Rejection des harmoniques Suppression du bruit Ligne de lumière BM32

11 Instruments Expérimentaux BM32 INS Cabane dexpérience Sas sous ultravide Sas dintroduction CCD GISAXS échantillons échantillon fentes détecteur détecteur Diffraction X échantillon Enceinte ultravide canon RHEED écran fluorescent RHEED Rayons X fentes de définition du faisceau X fenêtre de bérylium dentrée fentes danti-diffusion puits fenêtre de bérylium de sortie Cabinet de Gaz (CVD) SilaneGermane Anciennes Sources de MBE INS : In situ Nanostructure growth and Surfaces 11 Ligne de lumière BM32 Cabane doptique

12 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Motivation Technique dAnalyse Instruments Expérimentaux Résultats dExpérience Test Partie « Théorique » Conclusion - Perspective Plan 12

13 Résultats dExpérience Test Attention! Lanimation du processus de diffraction ne représente pas la situation réelle Ge Substrat Si(111) Couche de mouillage Ge Îlots Ge Résultat Littérature [1] [1] Motta, N., Journal of Physics-Condensed Matter, (35): p

14 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Motivation Problématique Nouvelles Approches Résultats de Simulation Discussion Conclusion - Perspective Plan 14

15 15 Motivation Rangée des nanoparticules or pour lélaboration des nanofils auto-organisés à laide de la lithographie Image MET AFM des nanostructure auto-organisé GeCouche Si Substrat Si Vue de côté Vue perspective Zone de contrainte

16 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Motivation Problématique Nouvelles Approches Résultats de Simulation Discussion Conclusion - Perspective Plan 16

17 Problématique Présentation des échantillons Elaboration des échantillons Expérience de la diffraction de rayons X Données expérimentales ϕ ϕ (100) s (100) c (010) s (010) c (001) c (001) s Angle de flexion θ (001) c (001) s (010) s (010) c (100) s (100) c (001) c (001) s (010) s (010) c (100) s (100) c θ θ Angle de torsion ϕ Angle de flexion θ C1C1 ~20°~0,39° C2C2 ~25°~0,34° 17

18 Problématique Méthodologie Propriété des échantillons Génération du champ de déformation Modélisation du désordre Modèle des échantillons Calcul de lintensité diffractée Résultats de simulation Modèle des échantillons Résultats de simulation Elaboration des échantillons Expérience de la diffraction de rayons X Données expérimentales Données expérimentales Ajustement avec les données expérimentales Modélisation du désordre Ajustement avec les données expérimentales Génération du champ de déformation 18 « Problème de la phase »

19 Problématique Résumé des anciennes approches Valier POYDENOT Cyril PETERSCHMITT Modélisation du désordre Ajustement avec les données expérimentales Génération du champ de déformation [1] Bonnet, R., Philosophical Magazine a, (5): p [2] Bonnet, R. and J.L. Vergergaugry,. Philosophical Magazine a, (5): p Approche « série Fourier » [1][2] Approche « série Fourier » [1][2] Non Très peu Partiellement « dans le plan » Rayon X Stage actuel ? ? ? La forme des pics et du fond de diffraction nest pas bien prise en compte Les déplacements verticaux ne peuvent pas être vérifiés 19

20 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Motivation Problématique Nouvelles Approches Résultats de Simulation Discussion Conclusion - Perspective Plan 20

21 Nouvelles Approches déformation désordre couche substrat dislocation interface D1D1 surface Approche « série Fourier » (Poydenot, Peterschmitt) D2D2 Méthode Monte Carlo Théorie de la dislocation (Théorie de lélasticité isotrope) [1][2] Σ Variation de lépaisseur Variation de la distance [1] John Price Hirth, J.L. (1982) Theory of dislocations. [2] Nabarro, F.R.N., Theory of crystal dislocations. 1967, Dover Pubns 21

22 Nouvelles Approches Difficulté hors du plan élargissement du pic forme asymétrique du pic q z petit q z grand 22 Image MET du réseau linéaire de dislocation q z ~0 q z ~0,1 q z ~0,3 q z ~0,5

23 Nouvelles Approches Fonction de résolution ΔγΔγ ΔKΔK KiKi KfKf Plan de surface Q O ΔδΔδ λ±Δλ x y α δ γ O qzqz qxqx qyqy Intégrer toutes les intensités confinées dans le volume (ΔKΔγ×Δδ) dans lespace réciproque Repère du détecteur Repère de lespace réciproque z Repère de la surface 23 détecteur faisceau incident faisceau diffracté échantillon ΔγΔγ ΔδΔδ fente

24 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Motivation Problématique Nouvelles Approches Résultats de Simulation Discussion Conclusion - Perspective Plan 24

25 Résultats de Simulation Simulation représentative satellites des plus petits ordres satellites des plus grands ordres forme du pic forme du fond désordre cumulatif [1] ordre à court distance [2] [1] Rolf Hosemann, S.N.B., North-Holland Pub. Co., : North-Holland Pub. Co. [2] Ullrich Pietsch, V.H., Tilo Baumbach, High-Resolution X-Ray Scattering, From Thin Films to Nanostructures. 2004, New York: Springer. 25 Simulation POYDENOTSimulation PeterschmittSimulation actuelle

26 Résultats de Simulation Simulations hors du plan avant correction de la fonction de résolution q z ~0,3 autour du (2 2 0) de la couche de C 2 après correction de la fonction de résolutionaprès correction du fond de TDS lélargissement la forme asymétrique fond de TDS 26

27 Résultats de Simulation Simulations hors du plan direction de scan dans le plan direction hors du plan ( ) avant correction de la fonction de résolution Après correction de la Fonction de résolution Données expérimentales avec interpolation 27

28 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Motivation Problématique Nouvelles Approches Résultats de Simulation Discussion Conclusion - Perspective Plan 28

29 Les déplacements verticaux ne peuvent pas être vérifiés Discussion Amélioration générale Valier POYDENOT Cyril PETERSCHMITT Modélisation du désordre Génération du champ de déformation Approche de Bonnet Approche de Bonnet Non Partiellement Stage actuel Théorie de la dislocation ? ? Méthode Monte Carlo dans le plan et hors du plan Les déplacements verticaux peuvent être vérifiés 29 Ajustement avec les données expérimentales Très peu « dans le plan » La forme des pics et du fond de diffraction nest pas bien prise en compte ? La forme des pics et du fond de diffusion est bien prise en compte

30 Schéma des positions datomes calculées Discussion (*) La détermination précise de langle de torsion et de la valeur moyenne de lépaisseur a été réalisée uniquement par lexpérience de GIXD. Les approches actuelles ne sont pas capable de la simuler (vérifier) Détermination avec plus de précision des paramètres géométriques du réseau de dislocation (angle de flexion, espacement des dislocations, etc.) Echantillon C 1 Direction de réseau de dislocation de flexion Angle de torsion φ (*) Angle de flexion θ Période moyenne du réseau de dislocation de flexion D Ecart type de la période σ D Epaisseur moyenne T (*) Analyse préliminaire + Microscopie électronique 8° de (110) de la couche20°0,39°39 nmInconnue10 nm Expérience GIXD + Simulation actuelle 5,9° de (110) de la couche19,8°0,379°41,0 nm0,9 nm11nm Echantillon C 2 Direction de réseau de dislocation de flexion Angle de torsion φ (*) Angle de flexion θ Période moyenne du réseau de dislocation de flexion D Ecart type de la période σ D Epaisseur moyenne T (*) Analyse préliminaire + Microscopie électronique 5° de (100) de la couche25°0,34°44 nmInconnue10 nm Expérience GIXD + Simulation actuelle 6,0° de (100) de la couche24,4°0,334°46,6 nm1,8 nm11nm 2. Détermination des positions atomiques (déplacement horizontal et vertical des atomes) 1+2 La condition préalable pour la suite de cette étude sur la structure auto-organisée formée après le dépôt de Ge. 1 Le réseau de dislocation de C 1 semble mieux organisé que celui de C 2. Parties achevées

31 1. Certains comportements asymétriques observés à grand ne sont pas expliqués. Points à améliorer 2. Lorigine du fond de diffusion observé dans léchantillon C 1 reste à déterminer C1C1 3. Lécart important entre les intensités observées et simulées des pics satellites +1 et +2 nest pas compris. Discussion 4. La matrice de corrélation pour simuler le désordre cumulatif nest pas encore déterminée. 6. Lanisotropie (A=1,56) du silicium, étant négligée au cours de la résolution de ce problème, a très probablement son importance sur le champ de déformation. Parties à améliorer Les composantes dans le plan du vecteur de Burgers ont été négligées ; cela semble validé par la simulation mais reste à confirmer.

32 Introduction Générale Partie « Expérimentale » Partie « Théorique » Conclusion - Perspective Plan 32

33 Conclusion - Perspective Partie « Expérimentale »Partie « Théorique » Stage Actuel lextension de la chambre UHV-MBE existante sur la ligne BM32 de lESRF vers un système compatible avec le processus CVD LInstallation et test des nouveau équipements se sont terminés. Le nouveau système est fiable et est prêt pour la mise en route de « létude in-situ par rayon X synchrotron de la croissance par UHV-CVD de semi-conducteur » nouvelle tête porte échantillon à BM32 Résultat de lexpérience test Démarrage du CVD Première déposition du silicium par le silane 01/09/2010 Analyse des données mesurées par diffraction de rayons X synchrotron en incidence rasante au cours de la thèse de Valier Poydenot sur des substrats « compliants » de silicium réalisés par collage moléculaire. Le résultat obtenu dans le plan offre une bien meilleure interprétation de la forme des pics ainsi que du fond de diffraction par rapport à lancienne méthode de simulation (Peterschmitt). Comparaison entre le résultat de simulation actuelle - ancienne. Les données mesurées hors du plan ont pu être exploitées grâce à limplémentation de la correction de lacceptance finie du détecteur. Résultats hors du plan Analyse des données après le dépôt de Ge avant dépôtaprès dépôt 33 Caractérisation MEB [1] des nanofils de Si crus par la croissance CVD méthode VLS (Vapeur-Liquide- Solide) + (substrat :Lithographie dinterférence ) en vue plane en vue perspective des nanostructures ondulées auto-organisées sur le substrat compliant obtenu par Valier POYDENOT [2] [1] Choi, W. K et al., Small, 4: 330–333. [2] Poydenot, V., thèse UJF. 2005, UJF: Grenoble. Préparation dexpérience Conduite dexpérience Extraction des données Analyse des données Développement des modèles Flot de processus de la recherche

34 Je voudrais adresser en premier lieu mes plus sincères remerciements à Gilles Renaud de mavoir accepté pour ce stage très riche en enseignements ainsi que pour la thèse qui va suivre. Je tiens à le remercier particulièrement pour sa patience, sa gentillesse, la confiance quil ma accordée, ses conseils au quotidien ainsi que son soutien dans les moments de doute. Je suis également très reconnaissant envers Karim Inal, davoir accepté dêtre encore une fois, mon tuteur de stage à lécole et de mavoir guidé dans le monde de lélasticité. Une énorme contribution à lavancement du travail a été permise par Václav Holý de luniversité Charles de Prague, non seulement parce que cest sous léclairage de son programme que la plupart des nouvelles approches utilisées dans ce stage a pu voir le jour, mais aussi parce que cest grâce aux fréquents échanges que jai eu avec lui que beaucoup de problèmes rencontrés ont pu être résolus. Je tiens aussi à exprimer ma profonde gratitude envers Roland Bonnet du SIMAP-INPG et Joël Eymery, Alain Marty, Jean-Luc Rouvière du SP2M-CEA(Grenoble), de mavoir fait partager leurs connaissances dans le domaine de la théorie de lélasticité ainsi que son application dans le cas du collage moléculaire. Jai de plus particulièrement apprécié les enseignements prodigués par Vincent Favre-Nicolin et Odile Robach du laboratoire NRS qui mont initié à lutilisation scientifique de Python. Leur implication ainsi que leurs idées et leurs encouragements mont permis de me guider et davancer sereinement dans ces travaux. En ce qui concerne la partie expérimentale de ce stage, je suis très reconnaissant envers Valentina Cantelli et Nils Blanc, tous deux post-docs, ainsi que Johan Batier-Genève, technicien sur la ligne BM32 pour mavoir fait profiter de leurs connaissances sur lutilisation des rayons X en incidence rasante. Je tiens, ici, à leur adresser un immense merci. Je noublie pas Christine Revenant, Olivier Ulrich, Olivier Géaymond, chercheurs/techniciens dans le même laboratoire, pour leur aide indispensable en vu du bon déroulement de ce stage. Je tiens enfin à remercier mes trois collègues de bureau, Davi Almeida Giovani et Axel Maurice, stagiaires tout comme moi et Rémi Daudin, finissant sa deuxième année de thèse, pour les bons souvenirs et les discussions utiles. Tao ZHOU Merci pour votre attention! 34

35 Q & A 35

36 1. Certains comportements asymétriques observés à grand ne sont pas expliqués. Points à améliorer 2. Lorigine du fond de diffusion observé dans léchantillon C 1 reste à déterminer C1C1 3. Lécart important entre les intensités observées et simulées des pics satellites +1 et +2 nest pas compris. Discussion 4. La matrice de corrélation pour simuler le désordre cumulatif nest pas encore déterminée. 6. Lanisotropie (A=1,56) du silicium, étant négligée au cours de la résolution de ce problème, a très probablement son importance sur le champ de déformation. Parties à améliorer Les composantes dans le plan du vecteur de Burgers ont été négligées ; cela semble validé par la simulation mais reste à confirmer.

37 Nouvelles Approches Calcul de lintensité Approche cinématique (Poydenot, Peterschmitt) Approche dynamique Approche semi-cinématique simple, rapideimprécise complexeprécise simplicité + exactitude 37

38 Lintérêt de GIXD angle critique (12nm) angle incidence 0,2° 3,14nm pour γ0 38

39 Distance projetée h couche [1 0 0]c h substrat [1 0 0]s k couche [0 1 0]c k substrat [0 1 0]s direction du réseau de dislocation = direction des scans = direction de laxe q x 24,4° ( φ ) 8° (4 0 0)c (2 2 0)c (4 0 0)s (2 2 0)s 54,5° 73,5° 82,1° 30,1° direction de laxe q y 39

40 C1C1 19,8° 31,1° (2 2 0)c (2 2 0)s 31,4° 83,4° 59,0° 7,0° h couche [1 0 0]c (4 0 0)c h substrat [1 0 0]s (4 0 0)s k couche [0 1 0]c k substrat [0 1 0]s direction des dislocations (direction des scans) (direction de laxe q x ) g 220 S g 220 F direction de laxe q y (2 -2 0)s (2 -2 0)c 40

41 Plan de diffraction Après correction de la Fonction de résolution Données expérimentales avec interpolation Oscillation Sans interpolation 41

42 Vecteur de Burgers Réseau carré de dislocation vis Composantes vis (coin) dans le plan du réseau linéaire de dislocation mixte Peu de preuve expérimentale, ni théorique, rien dans la littérature Signal de flexion Trace de torsion La simulation montre que les composantes dans le plan du réseau linéaire de dislocation mixte peuvent être négligées, ou plutôt doivent être négligées… Explication à vérifiér composante vis du réseau de dislocation vis composante vis du réseau de dislocation mixte Coelho, J., et al., Buried dislocation networks designed to organize the growth of III-V semiconductor nanostructures. Physical Review B, (15). Valier: Daprès le résultat de la microscopie conventionnelle en mode deux ondes, il ny aucune composante vis pour la dislocation, mais que les composantes coins. Il sest très probablement trompé, ce quil détermine comme « composante coin » est en fait la « composante vis »…… En tout cas, on a planifié une deuxième manip de la microscopie conventionnelle en mode deux ondes en Novembre 42 Influence du réseau de dislocation de torsion Influence du réseau de dislocation de flexion

43 Auto-organisation Boîte Ge Film collé Substrat Dislocation vis Dislocation de flexion 43

44 C 1 et C 2 C1C1 [110] F C2C2 [100] F [100] [010] 44

45 Application 45

46 angle de torsion Thèse de F. Fournel (2001) Thèse de K. Rousseau (2002) Thèse de F. Leroy (2003) Instabilité en température : ~ 600°C [1] Solution: Gravure chimique sensible à la contrainte [2] [1] K. Rousseau et al., Appl. Phys. Lett. 80, 2002 [2] F. Leroy et al., Surf. Sc.,545, 2003 Thèse de V. Poydenot (2005) Utilisation de langle de flexion Réseau de dislocation induit par un petit angle de torsion Réseau de dislocation induit par un petit angle de flexion (grand angle de torsion) 46

47 Précipité 47 Images TEM en vue plane Période : Λ = 40 nm Direction [110] du film Réseau de dislocations coins : Recuit de collage standard (T=1100°C) Présence de précipité de SiO 2 à linterface Recuit de collage à T>1100°C Disparition des précipités Images TEM en vue plane Période : Λ = 50 nm Direction [100] du film Réseau de dislocations coins : g 2-20 F Précipités

48 Lintérêt dun synchrotron Réponse officielle: il est extrêmement focalisé dans une direction, beaucoup plus brillant, avec un spectre d'émission plus grand et une cohérence très forte spatialement et temporellement…blablabla… Réponse 1: La brillance (pas lintensité) est plus grande que celle de la tube à rayon X (source de rayons X dans la laboratoire). CDT, une expérience de 2 heures au synchrotron dure ans dans la laboratoire. (suffit de faire évoluer un chimpanzé à un humain) Question 2: Mais normalement on a pas besoin de faire des expériences qui durent ans…. Réponse 2: Si, on sintéresse aux études de la surface, où on se limite à un angle dincidence extrêmement faible et un volume sondé (et donc diffusé) très petit. On a donc besoins de beaucoup plus de photons incidents afin de pouvoir collecter suffisamment dinformation (photons diffractés). Question 3: Mais ils sont très chers, les installations synchrotrons, je préfère de plutôt acheter tubes à rayon X et de les faire tourner pendant ans… Réponse 3: Ceci nest pas possible, non seulement parce que les autres chercheurs peuvent découvrir ce que vous allez obtenir ans avant vous, mais aussi parce quon sintéresse aux étude in situ, et cest un peu difficile de garder les échantillons dans le même état pendant ans. 48

49 Instruments Expérimentaux Accélérateur circulaire Accélérateur linéaire Anneau de stockage Ligne de lumière Aimant de Courbure Elément dinsertion (onduleur) ESRF (Synchrotron) ee BM32 49

50 (100) 50

51 Résultats dEssai Sas sous ultravide Sas dintroduction CCD GISAXS échantillons échantillon fentes détecteur détecteur Diffraction X échantillon Enceinte ultravide canon RHEED écran fluorescent RHEED Rayons X fentes de définition du faisceau X fenêtre de bérylium dentrée fentes danti-diffusion puits fenêtre de bérylium de sortie Cabinet de Gaz (CVD) SilaneGermane Anciennes Sources de MBE 1881 Introduction de la notion du vecteur réciproque [1] 1969 Conception de la construction de la sphère dEwald [2] 51

52 Problématique Présentation des échantillons Elaboration des échantillons Expérience de la diffraction de rayons X Données expérimentales Si (001) Si (100) Si (010) Si (001) Si (100) Si (010) 52

53 Instruments Expérimentaux BM32 Optiques BM32 Mouvement vertical Rotation dans le plan Rotation hors du plan Rotation dans le plan Mouvement vertical Ajustement Despacement lat Rotation dans le plan Rotation hors du plan Rotation Hors du plan Rotation ans le plan Mouvement vertical Rotation Hors du plan Ouverture verticale Ouverture horizontale Offset vertical Offset horizontal Ajustement de courbure 2 ème fente 2 ème miroir Ajustement de courbure Mouvement vertical Ouverture horizontale Offset vertical Offset horizontal 1 ère Fente Monitor Monochromateur 1 er miroir Rouge:Moteur de courbure Vert :Axe de rotation Noir :Axe de translation Cabane doptiques 53

54 Instruments Expérimentaux BM32 INF BM32 Cabane doptiques Cabane dexpérience Sas sous ultravide Sas dintroduction CCD GISAXS échantillons échantillon fentes détecteur détecteur Diffraction X échantillon Enceinte ultravide canon RHEED écran fluorescent RHEED Rayons X fentes de définition du faisceau X fenêtre de bérylium dentrée fentes danti-diffusion puits fenêtre de bérylium de sortie Cabinet de Gaz (CVD) SilaneGermane Anciennes Sources de MBE INS : In situ Nanostructure growth and Surfaces Mouvement vertical Rotation dans le plan Rotation hors du plan Rotation dans le plan Mouvement vertical Ajustement Despacement lat Rotation dans le plan Rotation hors du plan Rotation Hors du plan Rotation ans le plan Mouvement vertical Rotation Hors du plan Ouverture verticale Ouverture horizontale Offset vertical Offset horizontal Ajustement de courbure 2 ème fente 2 ème miroir Ajustement de courbure Mouvement vertical Ouverture horizontale Offset vertical Offset horizontal 1 ère Fente Monitor Monochromateur 1 er miroir Rouge:Moteur de courbure Vert :Axe de rotation Noir :Axe de translation 54

55 Instruments Expérimentaux Espace Réciproque Faisceau incident K i Faisceau émergent K f Plan de surface Outil danalyse Cabane doptiques Cabane dexpérience BM32 [1] J. W. Gibbs ( Elements of Vector Analysis, arranged for the Use of Students in Physics. Yale University, New Haven) [2] Ewald, P. P. (1969). "Introduction to the dynamical theory of X-ray diffraction". Acta Crystallographica Section A 25: 103. Position d Espace réciproque [1] Sphère dEwald [2] Définition Vecteur donde phase offset Différence de phase condition de diffraction (En phase) La relation ci-dessus indique une bijection dun espace (réel) composé des vecteurs normaux d qui connecte les plans de diffraction avec lorigine du cristal à un autre espace, appelé lespace réciproque, qui contient tous les vecteurs Q qui fournissent les conditions de diffraction. Diffraction « élastique » α α ~ 1° : Diffraction de rayons X en incidence rasante ~ 0 : Mesure « dans le plan » > 0 : Mesure « hors du plan » Transfère de moment Q Sas sous ultravide Sas dintroduction CCD GISAXS échantillons échantillon fentes détecteur détecteur Diffraction X échantillon Enceinte ultravide canon RHEED écran fluorescent RHEED Rayons X fentes de définition du faisceau X fenêtre de bérylium dentrée fentes danti-diffusion puits fenêtre de bérylium de sortie Cabinet de Gaz (CVD) SilaneGermane Anciennes Sources de MBE 55

56 Problématique Valier POYDENOTCyril PETERSCHMITT Rayon X Champs de déformationApproche de Bonnet [1][2] Intensité diffractéeApproche cinématique [3][4] Introduction du désordreNon Données expérimentales pour lajustement Intensité intégrée Données dans le plan [1] Bonnet, R., PERIODIC DISPLACEMENT AND STRESS-FIELDS NEAR A PHASE-BOUNDARY IN THE ISOTROPIC ELASTICITY THEORY. Philosophical Magazine a-Physics of Condensed Matter Structure Defects and Mechanical Properties, (5): p [2] Bonnet, R. and J.L. Vergergaugry, THIN EPITAXIAL FILM ON SEMIINFINITE SUBSTRATE - ROLE OF INTRINSIC DISLOCATION AND THICKNESS IN ELASTIC-DEFORMATION. Philosophical Magazine a-Physics of Condensed Matter Structure Defects and Mechanical Properties, (5): p [3] Robinson, I.K. and D.J. Tweet, SURFACE X-RAY-DIFFRACTION. Reports on Progress in Physics, (5): p [4] Feidenhansl, R., SURFACE-STRUCTURE DETERMINATION BY X-RAY-DIFFRACTION. Surface Science Reports, (3): p La forme des pics na pu pas être prise en compte Champs de déformationApproche de Bonnet [1][2] Intensité diffractéeApproche cinématique [3][4] Introduction du désordrePartiellement Données expérimentales pour lajustement Intensité mesurée Données dans le plan Le nombre de données comparables représente ~1/400 du nombre de données totales La forme des pics ne sont pas bien prise en compte Le nombre de données comparables représente ~1/10 du nombre de données totales Résumé des anciennes simulations 56


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