Etude de la transition 3C-6H au sein de monocristaux de 3C-SiC : approche par diffusion diffuse des rayons X

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

microscopie électronique, rayons X (diffraction), Monte-Carlo (méthode), carbure de silicium (SIC)

Mots-clés

Carbure de silicium - Thèses et écrits académiques,

Rayons X -- Diffraction - Thèses et écrits académiques,

Monte-Carlo, Méthode de - Thèses et écrits académiques,

Microscopie électronique en transmission - Thèses et écrits académiques

Ce travail concerne l'étude de la transition polytypique 3C-6H au sein de monocristaux de 3C-SiC. Dans cet objectif, la diffraction des rayons X haute résolution et plus précisément la cartographie de l'espace réciproque a été mise en oeuvre. L'analyse de la distribution d'intensité le long de directions particulières, pour des monocristaux recuits dans différentes conditions, donne accès à des informations qualitatives et quantitatives sur la transition. Dans un premier temps, nous avons fait appel à une approche analytique de la transition. La simulation des profils de diffraction à l'aide de deux modèles permet de déterminer le mécanisme de transition qui a été de plus confirmé par des observations complémentaires en MET (Microscopie électronique en transmission). Les cinétiques obtenues permettent de préciser que la transition s'effectue en deux étapes. Dans un second temps, une approche Monte-Carlo a été développée afin de s'affranchir des limitations de l'approche analytique. Les simulations des profils de diffraction expérimentaux pour différentes configurations nous permettent de valider que la transition s'opère par mise en ordre de doubles et de triples fautes. Ce résultat a de plus été rationalisé à l'aide de calculs d'énergie des polytypes en cours de transition par une approche de type ANNNI (Axial next-nearest-neighbour Ising).