Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS)

Partenaires

Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Limoges
Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)


To display in English: click on the link below  Site en Français



Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS


Accueil du site > Axes de recherche > Axe 2 "Procédés de traitements de surface" > Thèmes de recherche > Réactivité > Réactivité en phase gazeuse et dans les couches de surface de matériau dans les procédés de traitement de surface en plasma étendu > Processus physicochimiques au cours de la nitruration de films minces

Processus physicochimiques au cours de la nitruration de films minces

Contacts

Isabelle JAUBERTEAU isabelle.jauberteau@unilim.fr
Chercheur CNRS
Jean-Louis JAUBERTEAU jean-louis.jauberteau@unilim.fr
Chercheur CNRS
Jacques AUBRETON jacques.aubreton@unilim.fr
Chercheur CNRS


Contexte/objectifs

Les processus physico-chimiques qui interviennent au cours du contact entre un plasma d’espèces actives et une surface solide jouent un rôle moteur au cours des dépôts de couches minces ainsi que dans les traitements thermochimiques des matériaux tels que la nitruration, la carburation… Les traitements ont lieu dans un réacteur à plasma étendu activé par micro onde à une fréquence égale à 2.45 GHz. L’objectif de ces recherches est de mettre en évidence les mécanismes de réaction et de diffusion des espèces actives qui ont lieu dans les couches situées à la surface du matériau ou dans la gaine électrostatique de plasma qui se forme à proximité de la surface. La connaissance de ces mécanismes permet en outre de mieux contrôler et optimiser les procédés de dépôts de couches minces et de traitement des matériaux.

 

Traitement de films minces de molybdène dans un plasma étendu activé par micro onde
Profils de diffusion SIMS
Profils de diffusion SIMS :
avant traitement (a), dans (Ar-25%N2-30%H2) à 300 K (b),
dans (Ar-35%N2) à 673 K (c), et dans (Ar-25%N2-30%H2) à 673 K (d)
 
Mesures AFM
Mesures AFM :
avant traitement (a), dans (Ar-25%N2-30%H2) à 300 K (b),
à 673 K (c) et 873 K (d)


Activités

  • Traitements de nitruration et de carburation de métaux par plasma
  • Processus de réaction et de diffusion qui ont lieu à la surface d’un matériau exposé à un plasma ou à une source d’espèces ou dans la gaine électrostatique de plasma
  • Corrélations entre la nature et l’énergie des espèces incidentes et les processus physicochimiques qui ont lieu à la surface du matériau


Equipements spécifiques

  • Réacteur à plasma étendu activé par micro onde de fréquence de 2.45 GHz
  • Dispositif de réactivité de surface comprenant un AES couplé à une source d’ions
  • Microscope à Forces Atomiques fonctionnant en mode contact


Publications sélectionnées

  1. I. Jauberteau, J.L. Jauberteau, P. Goudeau, B. Soulestin, M. Marteau, M. Cahoreau, J. Aubreton
    Investigations on a nitriding process of molybdenum thin films exposed to (Ar-N2-H2) expanding microwave plasma
    Surf. Coat. Technol., 203 (2009), 1127-1132

  2. I. Jauberteau, M. Nadal, J.L. Jauberteau
    Atomic Force Microscopy investigations on nanoindentation impressions of some metals : effect of piling-up on hardness measurements
    J. Mater. Sci., 43 (2008), 5956-5961

  3. I. Jauberteau, J.L. Jauberteau, M. Cahoreau, J. Aubreton
    Surface reactivity of molybdenum thin films exposed to (Ar-N2-H2) expanding microwave at low temperature : influence of the addition of H2 gas in the plasma
    J. Phys. D : Appl. Phys., 38 (2005), 3654-3663

Mis à jour le 11 juin 2009

© SPCTS - Centre Européen de la Céramique - 12 Rue Atlantis - 87068 LIMOGES Cedex - Tél : 05 87 50 23 03 - Fax : 05 87 50 23 09 - Courriel : spcts unilim.fr