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Colloque
L'aluminium présente des caractéristiques physiques très attrayantes, néanmoins ses propriétés tribologiques sont médiocres du fait de la faiblesse relative de sa limite élastique et de la fragilité de l'oxyde. L'objet de la recherche est la mise au point d'un procédé de traitement de surface permettant de réduire le coefficient de frottement et d'augmenter la dureté de surface de l'aluminium et de ses alliages. La modification tribologique de l'aluminium par implantation ionique consiste à durcir la surface en induisant la précipitation de nanoparticules d'oxyde qui bloquent le mouvement des dislocations dans l'alliage. Ce traitement de surface est obtenu par implantation d'ions …
Colloque
Nous étudions le procédé Smart-Cut en utilisant des ions H et D de faible énergie au lieu de l’énergie standard de quelques dizaines de keV utilisée présentement dans l’industrie. Nous visons un parcours projeté d’approximativement 100 nm dans le but d’obtenir une surface transférée de moins de 100 nm d’épaisseur. Plusieurs échantillons de silicium d’orientation (100) ont été implantés, à la température ambiante, d’ions H et D de 5 keV. À la suite d’un traitement RCA modifié rendant les surfaces hydrophiles, les échantillons implantés sont « soudés » à une tranche de silicium comportant une couche d’oxyde de 300 nm …
Colloque
L'implantation des ions d'hydrogène prend de plus en plus de l'importance dans les technologies exigées par le développement des générations futures de dispositifs électroniques. La technologie Smart-Cut®, a permis la fabrication des substrats SOI (silicium sur isolant) de meilleure qualité. Ce procédé est basé sur le phénomène de formation de « cloques » et de « lamelles » à la surface des matériaux sous l'effet du bombardement ionique. Nous avons trouvé, en utilisant des ions de basse énergie, que la réalisation de ces microstructures à des dimensions < 100 nm pose des problèmes particuliers qui défient les modèles présentés pour …
Colloque
La fabrication de substrats de silicium sur isolant (SOI) ultra minces (100 nm et moins) est une technologie prometteuse pour la future génération de transistors nanométriques, assurant ainsi la transition entre micro-électronique et nano-électronique dans la prochaine décennie. La technologie Smart-Cut® a permis la fabrication des substrats SOI de meilleure qualité. Ce procédé est basé sur le phénomène de formation de « cloques » et de « lamelles » à la surface des matériaux sous l'effet du bombardement ionique. Nous avons trouvé que la réalisation de ces microstructures à des dimensions < 100 nm en utilisant des ions de basse …
Colloque
Nous étudions le procédé Smart-Cut en utilisant des ions H et He de faible énergie au lieu de l’énergie standard de quelques dizaines de keV utilisée présentement dans l’industrie. Nous visons un parcours projeté d’approximativement 100 nm dans le but d’obtenir une surface transférée de 100 nm (ou moins) d’épaisseur. Nous avons trouvé que l’extrapolation de haute à basse énergie n’est pas triviale et que, de plus, les conditions requises pour le clivage sont différentes de celles nécessaires au simple clocage. Plusieurs échantillons de Si avec orientation (100) et (110) ont été implantés à température ambiante avec des ions H …
Colloque
Les cloques produites par implantation de l’hydrogène et/ou de l’hélium jouent un rôle primordial dans la technologie de séparation de films minces. L’étude de ces structures lors de l’implantation des ions à basse énergie a des applications potentielles dans la technologie du silicium sur isolant de faible dimension (~ 100 nm). L’utilisation des ions de faible énergie (~ 5 keV) ne semble pas être facile sachant que la physique de pénétration des ions dans la matière est gravement affectée dans cette gamme d’énergie. En effet, nous avons trouvé que l’implantation des ions de faible énergie pose des problèmes particuliers qui …
Colloque
L’aluminium a nombre de caractéristiques attrayantes, sauf pour ses propriétés tribologiques médiocres. Cela est dû à la faiblesse relative de la limite élastique et à la fragilité de l’oxyde. Le défi est d’augmenter la dureté de la surface sans la fragiliser, ni non plus augmenter sa rugosité. Notre procédé plasma, développé à l’INRS, permet de créer, d’accélérer et d’implanter des ions gazeux sous la surface de matériaux afin d’améliorer, entre autres, leurs propriétés tribologiques grâce à la précipitation de nanoparticules d’oxyde. L'implantation d'ions d'oxygène [(0.7 – 5) x 1017 O/cm2, 30 keV] à basse température (< 200ºC) dans l’Al pur …
Colloque
Nous avons développé un procédé d'implantation d'ions d'oxygène par immersion plasma pour améliorer les propriétés tribologiques plutôt médiocres de l'aluminium. Nombre d'applications potentielles de l'aluminium en dépendent. Le procédé repose sur la synthèse d'un nanocomposite très fin de Al/g-Al2O3. Pour mesurer la dureté d'une couche traitée de <100 nm, on doit utiliser la nanoindentation d'une pointe de diamant avec des charges de <100 mN. Ainsi la mesure n'est pas faussée par le substrat plus mou. L'utilisation du microscope à force atomique (MFA) dans ce but permet aussi d'obtenir presque simultanément des images topographiques de la surface et des mesures de …
Colloque
Les revêtements des matériaux faisant face au plasma (PFM), par des couches minces de bore/carbone amorphes hydrogénées (a-B/C:H/D), sont d'un intérêt capital pour les réacteurs de fusion tels que le Tokamak de Varennes (TdeV). Des nombreuses questions reliées au processus de déposition de tels films et aux effets des interactions plasma-surface (PSIs) sur leurs propriétés sont en cours d'étude. Pour cette raison, nous avons opté pour l'étude et la comparaison des propriétés physico-chimiques des films a-B/C:H/D durant les deux étapes principales : (i) l'étape de la déposition (par PECVD), usuellement nommée boration, et (ii) après l'exposition de ces dépôts au …
Colloque
La canalisation des ions par la structure cristalline a pu être mise en évidence par l'implantation d'hydrogène à différents angles d'incidence dans le silicium monocristallin et polycristallin. Les parcours résultants sont mesurés à l'aide de la technique de détection des reculs élastiques (DRE) avec filtre ExB. En utilisant des monocristaux dont la normale est orientée selon les axes <110>, <111> et <100>, nous avons observé une décroissance du parcours pour ces trois directions respectivement, tandis que le silicium polycristallin a donné une valeur intermédiaire. Dans le cas <110>, en variant l'énergie (0.5 à 2 keV) nous avons mesuré un parcours …
