Sciences : histoire orale
Accueil du site > Mots-clés > diffraction des électrons lents (LEED)

diffraction des électrons lents (LEED)

La diffraction des électrons lents (LEED pour Low-Energy Electron Diffraction) est une technique de caractérisation de surface opérant en ultravide (UHV pour Ultra-High Vacuum).

Figure 1. Diagramme de fonctionnement de la LEED

Une cathode est utilisée comme un canon à électrons (figure 1) ; les électrons émis sont accélérés à travers une série d’électrodes (celles-ci sont à l’instrument électronique ce que les lentilles sont à un instrument optique) ; les électrons projetés sur la surface de l’échantillon bombardé sont ensuite diffractés ; ils passent à travers un certain nombre de grilles qui les ralentissent, filtrent sélectivement ceux qui sont entrés en collision élastique avec l’échantillon (sans perte significative d’énergie) et bloquent les électrons inélastiques (ceux dont l’énergie est partiellement absorbée pendant la collision) ; les électrons sont enfin projetés sur un écran fluorescent servant d’anode et forment un pattern de diffraction que l’on observe sous la forme de petits points brillants (figure 2). L’échantillon doit présenter une régularité cristalline bien déterminée et un haut degré d’ordre pour que les électrons diffractés puissent former une figure caractéristique (dans le cas d’une surface irrégulière ou instable, on n’observe pas de figure de diffraction).

Figure 2. Pattern de diffraction des électrons lents d’une surface de silicium (100).

La diffraction des électrons (l’effet physique au principe de la LEED) fut décrit dès 1924 par Louis de Broglie et la diffraction des électrons lents a pu être produite expérimentalement par Clinton Davisson et Lester Germer aux Bell Labs en 1927. Mais ce n’est qu’au tournant des années 1960 que la LEED devient un instrument de caractérisation d’utilisation plus ou moins routinière en science des surface. Pour cela, il a fallu développer des chambres UHV suffisamment stables, des techniques de préparation de surface « ultraclean » et des techniques de détection post-accélération suffisamment poussées.

Par Sacha Loeve, février 2010.

Haut de page | Accueil du site | Table générale

Contrat Creative Commons

Sciences : histoire orale de https://sho.spip.espci.fr/ est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 3.0 non transcrit.