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Stabilisation et morphologie de la surface de symétrie cinq du quasicristal Al70Pd20Mn10

Authors
  • Cappello, Giovanni
Publication Date
Oct 28, 1999
Source
HAL-UPMC
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Les quasicristaux sont des matériaux non périodiques, avec un ordre d’orientation à longueportée et qui présentent un axe de symétrie d’ordre cinq. La physique des surfaces ne permetpas de décrire, a priori, la structure et la morphologie de la surface d’un quasicristal.Nous avons donc étudié les aspects structuraux et morphologiques de la surface de symétriecinq du quasicristal AlPdMn. Cette surface a été préparée par bombardement ionique etrecuit sous ultravide.Nous avons exploré le diagramme de phase de cette surface en fonction de la températuredu recuit : après bombardement et recuit à basse température, on observe l’apparition d’unephase cristalline en épitaxie sur le quasicristal. Un recuit à plus haute température (T>700K)permet d’obtenir une surface quasicristalline de bonne qualité. La composition chimique dela surface a été caractérisée par spectroscopie d’électrons (Auger et XPS) et sa structure pardiffraction d’électrons lents (LEED).Des mesure de microscopie en champ proche (AFM à l'air et STM sous ultra vide) et dediffraction des rayons X in situ ont montré que la morphologie de cette surface est dominée,à l’échelle du micron, par une structure en terrasses et marches macroscopiques et, à l’échelledu nanomètre, par une structure en clusters. Nous avons observé que des recuits à plushaute température (T>900K) induisent une transformation irréversible de la surface, quiévolue vers une surface “ plate ” et qui peut se décrire en terme de marches et terrassesjusqu’à l’échelle du nanomètre.Dans la dernière partie de la thèse, on présente une expérience de génération d’ondesstationnaires dans le quasicristal. Nous avons montré la réponse de la surface du quasicristalau passage d’une onde stationnaire et la possibilité de sonder, par cette technique, la relationde cohérence entre la surface et le volume du quasicristal.

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