Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 13, Numéro 5, mai 1978
Page(s) 213 - 218
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01978001305021300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 213-218 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:01978001305021300

Observation comparative du déplacement ionique dans les couches minces de PbF2 β et de CaF2 par diffusion Rutherford

J.D. Pistre1, Y. Danto1, J. Salardenne1, B. Saboya2 et J.F. Chemin2

1  Laboratoire de Recherches en Electrotechnique et Physique du Solide
2  Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux-Gradignan (C. E. N. B. G.) Université de Bordeaux I, Domaine Universitaire, 33405 Talence, France


Abstract
Thin films of PbF2 β and CaF2, two fluoride compounds with very different ionic conductivities, have been analysed by backscattering of α-particles. For PbF2, an important variation of the fluorine/lead concentration ratios versus the film layer depth has been observed. This result corresponds to a fluorine accumulation towards the external side of the sample. This effect is less important in the case of the CaF2 films. The interpretation of the results is based on the existence of an important number of defects created by the beam, and on their motion under the influence of the surface charge due to the secondary electron emission.


Résumé
Des couches minces de PbF2 β et de CaF2, dont les conductivités ioniques sont très différentes, ont été analysées par rétro-diffusion de particules α. On a pu observer, dans le cas de PbF2, une variation importante du rapport des concentrations fluor/plomb dans l'épaisseur de la couche, correspondant à une accumulation de fluor du côté du faisceau incident. Cet effet est atténué dans les couches de CaF2. L'interprétation des résultats est basée sur l'existence d'un nombre important de défauts créés par le faisceau, et sur leur déplacement sous l'effet de la charge superficielle due à l'émission secondaire d'électrons.

PACS
6630H - Self diffusion and ionic conduction in solid nonmetals.
6860 - Physical properties of thin films, nonelectronic.
7920N - Atom , molecule , and ion surface impact and interactions.

Key words
calcium compounds -- ionic conduction in solids -- lead compounds -- particle backscattering -- ionic migration -- CaF sub 2 -- thin films -- Rutherford scattering -- film layer depth -- defects -- surface charge -- secondary electron emission -- beta PbF sub 2 -- alpha particle backscattering -- F to Pb concentration ratio