Numerical and experimental studies of the dissociative attachment of low energy electrons (3-15 eV) on CD4 films adsorbed on metals
Notice bibliographique
Résumé
Les électrons à basse énergie (EBE, typiquement 0-15 eV) sont omniprésents dans la nature. Ils permettent en particulier de fragmenter des molécules via le processus d'attachement électronique dissociatif AED en formant un anion stable et un fragment neutre. L’efficacité de l'AED et la durée de vie des résonances dépendent fortement de l’environnement des molécules cibles. Dans cette thèse, nous avons étudié expérimentalement et numériquement l'AED à la molécule CD4 déposée directement sur des substrats métalliques (tantale, or, platine) ou en intercalant un espaceur. L’analyse de la désorption des anions D-, CD-, CD2- et CD3- a été réalisée par spectrométrie de masse au laboratoire du Pr L. SANCHE (Canada). Cette étude a montré un changement des caractéristiques des résonances des anions en fonction des substrats et des épaisseurs de CD4. La modélisation du potentiel ressenti par l'anion lors de sa désorption des couches sur les différents substrats montre que les anions se désorbent plus facilement de la dernière couche (la plus éloignée du métal) et que l'effet de collision se manifeste à de grandes épaisseurs. Cette analyse statistique a révélé un ordre de désorption D- >> CD2- > CD- > CD3-. Des calculs quantiques ont été effectués pour déterminer les seuils thermodynamiques pour la formation de ces anions et les énergies d'adsorption de ces fragments sur la surface de Pt(111). Les états excités de CD4 et CD4- qui donnent lieu à ces fragments ont également été calculés pour 5 canaux de dissociation. Ces calculs mettent en évidence des anions physisorbés et chimisorbés sur la surface et donc de comprendre l'effet du substrat sur l'ordre de désorption des anions observés expérimentalement, notamment aux faibles épaisseurs de CD4 (1-3 ML). Les états excités calculés en phase gaz donnent également les voies de création des anions mesurés expérimentalement. En dernier lieu, l'étude des films de CD4 à l'aide d'un espaceur le xénon a montré une efficacité de l'AED plus élevée que sur la surface propre. Les énergies d'adsorption des fragments sur Xe/Pt diminuent fortement avec l'épaisseur de l'espaceur et favorisent ainsi la désorption de tout les fragments au delà de 3-4 ML de Xe. Nous montrons également que la présence de couches de Xe augmente le temps de piégeage des électrons dans le film et donc la probabilité de l'AED
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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