Numéro
J. Phys. Radium
Volume 11, Numéro 1, janvier 1950
Page(s) 11 - 19
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:0195000110101101
J. Phys. Radium 11, 11-19 (1950)
DOI: 10.1051/jphysrad:0195000110101101

Étude par diffraction élegtronique de l'oxydation de surfaces de zinc, préparées par clivage ou par vaporisation

H. Raether

Laboratoires de l'O.N.E.R.A., (Paris)


Résumé
La structure et l'oxydation des surfaces de zinc, clivées ou vaporisées, a été étudiée par la diffraction électronique. Les faces fraîchement clivées sont recouvertes d'une couche d'oxyde monocristalline dont le réseau est normal (pas de pseudomorphisme) et dont l'orientation est celle du métal sous-jacent (épitaxie). L'effet de réfraction permet de fixer le potentiel intérieur de l'oxyde de zinc à 13,9 ± 1,5 V. On peut déduire de ce que les interférences du zinc ne sont plus visibles que l'épaisseur de la couche d'oxyde qui se forme immédiatement au contact de l'air, est au moins de 20 à 40 Å. L'exposition à l'air pendant plus d'un mois à la température ambiante ne change pas la structure de la surface. En chauffant la surface de zinc à l'air (200-400°C), l'épaisseur de la couche d'oxyde croît et la structure monocristalline se transforme en une poudre bien orientée de grands cristaux d'oxyde qui ont la forme d'aiguilles. Une surface de zinc attaquée à l'acide orthophosphorique donne le diagramme d'un monocristal de zinc obtenu en fait par transmission à travers les rugosités de la surface. Les couches vaporisées donnent un diagramme Debye-Scherrer de zinc, les sommets des cristaux de zinc étant transversés par les électrons. L'oxyde qui recouvre le métal donne naissance à de faibles anneaux. L'exposition de ces surfaces à l'air à la température ambiante ne modifie pas le diagramme (il en est de même pour une face clivée). A des températures élevées (180-350°C) le film d'oxyde s'épaissit et se transforme en poudre orientée. Une rapide étude de l'influence d'un film superficiel sur le diagramme électronique en fonction de la rugosité de la surface rend compte des phénomènes observés.

PACS
6114 - Electron diffraction and scattering.

Key words
electron diffraction