d'empilement,- donne lieu au-.phénomène de "macle interne" décrit plus haut, et qui est rai-s- en-évidence en diffraction électronique par l'apparition de taches d'indi-
1 2
Beaucoup plus intéressant du point de vue de la germination des germes d'oxyde, apparaît le phénomène de macle d'un plan {111} sur l'un des trois autres plans {lll}, inclinés à 70°31'48" du plan considéré (soit le plan du graphique D, figu re 212). La surface parallèle au plan (ïll)„ dans la macle construite sur le plan
_ M
(111) a pour orientation (115)^. Comme pour le cas de la macle (114)^ du plan
(ÏIO)^, la surface de la macle (115)^ est formée de deux marches successives, appuyéœ sur la rangée d'axes [llo] commune au plan (ïll)., et au plan de macle (figure 215) .
M
Les lisières sont toutes deux d'orientation (111)^, les terrasses d'orienta tion (001)^. La hauteur des lisières, mesurée dans la direction [Ï12]^ perpendi culaire à la rangée d'axes [llo]„ „ commune à la matrice et à la macle, est
éga-M,T _ g ' ^
le à celle des lisières de la face (Tl4) : 2.158 A. Les deux terrasses ont même
O ^ _ O
longueur : 4.984 A. La longueur de la maille de surface (115)^ est de 12.948 A, distance mesurée entre les deux premiers atomes identiques le long de la rangée
_ t _
d'axes [552]^ . L'angle entre les terrasses (001)^ et le plan (115)^ est de
164.-4°)-Synthèse de l'orientation des macles
Dans deux cas sur cinq, les macles maintiennent.1'orientation du cristal mais font subir à sa surface une rotation autour de sa normale. Ce sont :
- le cas C de la figure 212 où le cristal maclé sur un des deux plans {111} perpen diculaires à la surface (110) subit une rotation de 70°31'48" dans un sens ou dans 1'autre ;
- le cas E où le cristal {111} maclé sur un plan parallèle à sa surface subit une rotation de 180° autour de sa normale.
C'est le cas défini plus haut comme "macle interne" ("double, positioning"). Dans les trois autres cas, il y a un changement d'orientation de la surface, avec formation d'une surface de rnacïe complexe, présentant des marches, dont les lisières et les terrasses sont des facettes {111} ou {lOO}, inclinées par rapport au plan de la surface :
- pour les films {OOl}, les quatre macles donnent des surfaces de même orientation {221}, à une marche, de lisière et de terrasse orientées {111}. La longueur de la terrasse est triple de celle de la lisière;
- pour les films {llo}, les deux macles sont d'orientation {114}; la surface se compose de deux terrasses orientées {lOO} et deux lisières orientées {111}. Les de^Ix lisières ont même hauteur, mais la longueur de la deuxième terrasse est double de celle de la première;
- pour les films {111}, trois macles ont une orientation {115}. Elles sont, elles aussi, composées de deux marches, dont les lisières sont des plans {111}, en position de macle l'un par rapport à l'autre. Les deux terrasses sont du
/2 type {lOO}; elles ont même longueur, mais leurs mailles sont décalées de
dans la direction [llO]^, tout comme le sont les deux terrasses des macles {114} formées sur {llo}.
5°) Epitaxies de l'oxyde sur les macles
Garmon (155) propose, comme mécanisme de formation des épitaxies secondaires de l'oxyde de nickel, le développement de macles dans le réseau de l'oxyde, éven tuellement suivi d'un basculement du réseau de 1'oxyde autour d'une rangée d'axes <llO>. Les macles de l'oxyde se formeraient, comme celles du substrat métallique, au moment de la coalescence de noyaux désorientés, par rotation du plus petit des noyaux en contact vers une position de macle par rapport au noyau d'oxyde prin cipal. Ce processus entraînerait la formation d'un diagramme d'oxyde maclé, avec taches satellites, qui n'a jamais pu être observé, ce qui limite la validité de l'hypothèse. Une alternative au processus de formation par l'intermédiaire de
macles comporterait, toujours selon Garmon (155), une simple rotation du réseau de l'oxyde autour d'une de ses rangées denses, d'un angle fortuitement propice à l'une des épitaxies secondaires (voir paragraphe V.C § 5°).
Aucune de ces interprétations ne tient compte de 1'existence de micromacles dans le substrat métallique. Or nous avons observé dans nos films (figures 56, 66, 98, 103, 109, 117, 125, 194,...) l'existence de zones, comportant des bandes à contraste alternativement clair et sombre; les micromacles affleurent donc à la surface des échantillons. Nous avons vu que, d'après -Le modèle TLK, et pour autant que celui-ci soit applicable dans nos conditions de travail, les surfaces des macles étaient formées de combinaison de facettes d'orientation {111} ou {lOO}. Cet aspect morphologique particulier d'une partie de la surface devrait influen cer la croissance épitaxique de l'oxyde. Nous nous proposons de voir ici quelles relations épitaxiques pourraient être favorisées par la présence de zones maclées dans le nickel; le paramètre qui doit être pris en.considération dans cette étude des relations macle-oxyde est l'accord paramétrique entre réseaux en contact. C'est lui qui permet d'évaluer la coïncidence atomique qui doit être aussi bonne que possible pour assurer une épitaxie.
L'ensemble des deux cristaux en contact constitue un-système bicristallin, dont les deux réseaux sont séparés par un interface le long duquel la coïncidence et l'environnement atomiques varient de façon périodique.. L'énergie totale du système comprend une contribution due à l'interface :. l'énergie interfaciale, représentée par une fonction d'énergie potentielle périodique... Cette énergie est due aux interactions entre atomes situés de part et d.:'autre de l'interface. Sa valeur peut être diminuée par des déplacements d'atomes, cvers des positions de potentiel minimum, correspondant à celles qui existent dans un.réseau parfait, soit par simple relaxation élastique du réseau, soit par J.' introduction de dislo cations interfaciales dans le(s) réseau(x) (20)
a. Epitaxies sur surfaces {OOl} maclées
Nous avons représenté dans la figure 216 cinq épitaxies de l'oxyde, obser-vées dans ce travail sur la face (001) du nickel. Ce sont :
NiO (Ï12) // Ni (001) NiO (Ï13) // Ni (001) NiO (Ï14) // Ni (001) NiO (332) // Ni (001) NiO (221) // Ni (001)
Les rangées d'axes [llO] des deux réseaux étant parallèles entre elles. que cas.
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&;T]„ [1J4]^ [yo]^ TRACE DU PLAN DE MACLE nil)[
332]^ [
114]^ [ïio]^
---- TRACE DU PLAN DE MACLE (1Î1) (î12)o // (221)j ■ V«c // (OODm •t [•Ho // [Hm.T [îiîJq ////
(il3)o // (221)^ [110]^ // [110]^^H
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