Théorie de diffusion électronique tridimensionnelle par matrices de transfert et fonctions de Green appliquée à la simulation du microscope à projection de Fresnel

Résumé

Nous avons développé une méthode permettant de calculer la diffusion électronique tridimensionnelle, en vue d’une simulation du Microscope à Projection de Fresnel. Notre méthode se place dans le cadre général des
matrices de transfert. Les problèmes d’instabilités propres à cette technique ont été maîtrisés grâce à l’algorithme des tranches et un estimateur d’erreur. Ce dernier fournit une estimation de l’erreur relative sur le résultat - avant le calcul de diffusion proprement dit. Les équations de
propagation tiennent compte de l’absorption électronique (représentée par une partie imaginaire dans le potentiel) et de la présence de champs magnétiques. Les fonctions d’onde sont décrites dans une base permettant de scinder le problème en n parties indépendantes lorsque le système présente un axe de symétrie central d’ordre n. Les états de sortie, obtenus par matrices de transfert, sont propagés sur des distances macroscopiques en utilisant le formalisme des fonctions de Green. Nous avons simulé efficacement
l’émission de champ à partir de nanopointes et confirmé leur intérêt pour la microscopie à projection. Nos simulations reproduisent des angles d’ouverture et des distributions d’énergie totale en accord avec l’expérience. Nous avons illustré les diffractions de type Fraunhofer et Fresnel obtenues lors de l’observation d’une fibre de carbone et exploré l’influence des propriétés générales de la fibre. Nous sommes ensuite passés à une description atomique de la matière pour montrer comment les propriétés spécifiques de celles-ci peuvent influencer les images observées. Des simulations avec champs magnétiques confirment la présence de franges de diffraction orientées selon les lignes de champ dont l’espacement diminue avec l’intensité du champ.

la date de réponse	18 déc. 1998
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Sponsors	Fonds de la Recherche Scientifique F.R.S.-FNRS
Superviseur	Jean-Pol VIGNERON (Promoteur), Amand Lucas (Jury), Michel Devel (Jury), Joseph DELHALLE (Jury) & [No Value] Vu thien binh (Jury)