Publication : Laboratoire d'essais

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  - RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
  - LABORATOIRE D'ESSAIS
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  - INFLUENCE DU SUPPORT SUR LA CRISTALLISATION DES COUCHES TRÈS MINCES D’OR par M.M. Antoine Colombani et Gaston Ranc
  - PUBLICATION N° 152
  - (Extrait des Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, T. 233 P. 46-48 - Séance du 2 Juillet 1951)
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- - MÉTALLOGRAPHIE. — Influence du support sur la cristallisation des couches très minces d'or. Note (*) de MM. ANTOINE COLOMBANI et Gaston RANC, présentée par M. Gustave Ribaud.
  - Dans une Note précédente nous avons étudié à la température ambiante l’influence du support (cristal NaC1, plexiglas) sur la cristallisation des couches très minces d’or. Nous avons étendu cette étude à un plus grand nombre de supports cristallins et amorphes : KC1, KBr, NO, Na, NaCl, rhodoïd, plexiglas, verre.
  - La technique expérimentale est la même : le dépôt d’or est obtenu par évaporation thermique dans un vide de l’ordre de 10 6; son épaisseur est mesurée par étalonnage pondéral préalable dans l’enceinte d’évaporation (‘). Les variations en fonction du temps de sa conductibilité électrique nous renseignent sur l’évolution de sa cristallisation.
  - La conductibilité est mesurée sous la plus faible tension possible (quelques volts) pour éviter tout risque de cristallisation parasite. On sait, dans ce cas, qu’aux très faibles épaisseurs la loi d’Ohm n’est pas vérifiée. Cependant, nous avons très nettement constaté que pour chaque dépôt, « l’épaisseur critique » qui marque le changement de sens d’évolution de la conductibilité est indépendante de la tension de mesure, du moins jusqu’à 200 V : cm.
  - Les nouveaux résultats confirment ceux que nous avons déjà présentés.
  - i° Dépôts sur plexiglas, verre, rhodoïd (fig. i). — Au-dessous de 50 Â, l’évolution de la résistivité est fonction croissante du temps. Au-dessus de cette épaisseur, l’évolution est décroissante. Dans l’un et l’autre cas, elle atteint un palier stable (épaisseur minima étudiée, 25 Â).
  - 2° Dépôts sur cristal : KC1, KBr, NaCl, NO3 Na (fig. 2). —Le changement de sens d’évolution se produit au voisinage de 3o Â.
  - (*) Séance du 25 juin 1951.
  - (1) A. COLOMBANI et G. RANC, Comptes rendus, 232, 1951, p. 1344.
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  - Les faits suivants sont à retenir :
  - A. L’épaisseur à partir de laquelle l’évolution cristalline (décroissance de la résistivité en fonction du temps) apparaît est toujours plus faible sur support orienté (il ou 12 couches atomiques) que sur support amorphe (au delà de 16 couches).
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  - Fig. 3. — Na Cl 40 Â.
  - Fig. 5. - NO,Na 40 Â.
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  - Fig. 4. — Na Cl 60 Â.
  - B. A épaisseur égale, la résistivité d’un dépôt d’or (cubique) sur un support cubique (~ Na Cl) ou rhomboédrique (N NO,Na) est toujours inférieure à celle du dépôt sur support. amorphe (plexiglas, verre, rhodoïd).
  - C. A épaisseur égale pour tous ces cristaux, les résistivités sont très comparables.
  - D. A épaisseur égale, les dépôts sur plexiglas et rhodoïd ont des résis-tivités comparables et, en général, supérieures à celle du dépôt sur verre.
  - E. Les profondeurs d’évolution sont toujours plus importantes sur support amorphe que sur support orienté (à épaisseur égale). Ceci est
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  - évidemment dû à la différence de grandeur des forces d’adsorption des supports, aux actions d’orientation cristalline, et à « l’influence ionique » (2).
  - Les clichés que nous avons obtenus au microscope électronique se rapportent aux épaisseurs 60 Â et 4° Â pour des dépôts sur NaCl et NO,Na (pouvoir séparateur du microscope s = 60 Â, grossissement 15 000). Les observations ont été faites sur les couches séparées du support. Les taches ou traits blancs ne sont dus qu’à des effets de tension de la membrane de collodion-support.
  - Les figures 3 à 6 révèlent la présence d’une multitude de microcristaux (détachés en noir) dont les dimensions moyennes varient de 500 Â pour l’épaisseur 60 A (certains atteignant 1000 Â à cette épaisseur) à 150 Â pour l’épaisseur 4o A. D’autre part, leur nombre diminue fortement quand décroît l’épaisseur.
  - Les clichés pour KC1, KBr conduisent aux mêmes observations.
  - Enfin, l’aspect des dépôts sur support amorphe ne nous permet pas, au-dessous de l’épaisseur 5o A, de conclure à l’existence de micro-cristaux (s = 60 A).
  - L’ensemble de nos résultats concorde avec les remarquables travaux d'Appleyard et Lowell sur les dépôts alcalins et avec ceux d’Andrade. Nous espérons en donner une interprétation théorique à partir des théories de Fuchs et Lennard-Jones (1).
  - (2) London, Z. physik. chem.. B, II, 1930, p. 222.
  - ( Extrait des Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences,
  - t. 233, p. 46-48, séance du 2 juillet 1951.)
  - GAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DES SÉANCES DE L'ACADÉMIE DES SCIENCES. 140450-51 Paris. — Quai des Grands-Augustins, 55.
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