Nouvel appareillage de diffraction X pour l'analyse de l'état mécanique (contraintes et microdéformations) de films minces nanocristallins

摘要

L'état mécanique des couches minces influence considérablement l'ensemble de leurs proprietés physiques. La connaissance des contraintes résiduelles et des microdéformations présentes dans ces matériaux revêt donc une importance particulière. Le caractère nanocristallin des ces films rend difficile l'application des méthodes classiques de diffraction X (sin2Ψ et largeur intégrale ou Warren-Averbach) couramment utilisées dans le cas des échantillons massifs. En effet, les pics de diffraction sont larges et peu intenses. Nous avons mis au point un dispositif expérimental de conception originale qui permet de contourner ces difficultés. Il s'appuie sur les trois caractéristiques suivantes : source de rayons X de forte intensité (rayonnement synchrotron ou générateur à anode tournante), trajet du faisceau X incident et diffracté sous vide, et enregistrement du spectre l'aide d'un détecteur à localisation. Les résultats obtenus sur des films Inox 304L et Cu-Mo illustrent bien les potentialités de ce nouvel appareillage