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

Ph. Goudeau, K. F. Badawi, A. Naudon, M. Jaulin, N. Durand, L. Bimbault, V. Branger
1996 Journal de Physique IV : Proceedings  
Rksumk : L'etat mkanique des couches minces influence considerablement l'ensemble de leurs proprietks physiques. La connaissance des contraintes residuelles et des microdeformations presentes dans ces materiaux revet donc une importance particuli6re. Le c a r d r e nanocristallin des ces films rend difficile fapplication des methodes classiques de diffraction X (sin2yr et largeur integrale ou Warren-Averbach) couramment utili&s dans le cas des khantillons massifs. En effet, les pics de
more » ... on sont larges et peu intenses. Nous avons mis au point un dispositif eMrimenta1 de conception originale qui permet de contourner ces difficultks. I1 s'appuie sur les trois caracttristiques suivantes: source de rayons X de forte intensit6 (rayonnement synchrotron ou generateur a anode tournante), trajet du faisceau X incident et diffract6 sous vide, et enregistrement du spectre l'aide d'un dktecteur a localisation. Les n5sultats obtenus sur des films Inox 304L et Cu-Mo illustrent bien les potentialit6s de ce nouvel appareillage. Abstract : The mechanical state in thin films very much influence their physical properties. The knowledge of residual stresses and microstresses in these materials is therefore very important. Classical methods of X-ray diffraction (sinzyr and integral width or Warren-Averbach) are difficult to apply in such materials because the diffracted intensities are weak due to the nanocrystalline structure of these films. In order to solve these difficulties, we developed an original X-ray e c t i o n set-up. Its main features are the followings: intense Xray source (synchrotron radiation or rotating anode), incident and di£fracted x-ray path under vacuum, and recording of the spectrum with a proportional sensitive detector. Results obtained for 304L stainless steel and Cu-Mo thin films show the full potentialities of such an equipment.
doi:10.1051/jp4:1996417 fatcat:3gc3mjhxv5citbryto6ae5bm4i