Charge injection phenomena at the metal/dielectric interface investigated by Kelvin probe force microscopy

International audienceThe understanding of charge injection mechanism at metal/dielectric interface is crucial in many applications. A direct probe of such phenomenon requires a charge measurement method whose spatial resolution is compatible with the characteristic scale of phenomena occurring after injection, like charge trapping, and with the geometry of samples under investigation. In this paper, charge injection at metal/dielectric interface and their motion in silicon nitride layer under tunable electric field are probed at nanoscale using a technique derived from Atomic Force Microscopy. This was achieved by realizing embedded lateral electrode structures and using surface potential measurement by Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) to provide voltage, field and charge profiles close to the metal/dielectric interface during and after biasing the electrodes. The influence of electric field enhancement at the interface due to the electrode geometry was accounted for. Electron and hole mobility was estimated from surface potential profiles obtained under polarization. Charge dynamic was investigated during depolarization steps

Charges injection investigation at metal/dielectric interfaces by Kelvin Probe Force Microscopy

International audienceCharges injection at metal/dielectric interface and their motion in silicon nitride layer is investigated using samples with embedded lateral electrodes and surface potential measurement by Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM). Bipolar charge injection was evidenced using this method. From surface potential profile, charge density distribution is extracted by using Poisson's equation. The evolution of the charge density profile with polarization bias and depolarization time was also investigated

Évolution de la cristallinite des silicates de chaux hydratés

La réaction hydrothermale de la silice sur la chaux pour des températures inférieures à 210°C, des durées de réaction inférieures à 800 h et des quantités de chaux inférieures à 50%, conduit dans un premier temps à la formation de phases initiales n'ayant une symétrie que dans le plan du feuillet. Aucun ordre n'apparaît dans la direction perpendiculaire à ce plan. Cette maille plane élémentaire est soit rectangulaire pour le gel tobermoritique soit hexagonale pour le gel gyrolitique. Ces deux phases ne sont pas stables, dans un second temps apparaît l'ordre dans la troisième direction. Par augmentation de la durée de réaction ou de la température les phases initiales sont transformées : gel tobermorite → phase Z ou → tobermorite à 10Å ou → tobermorite à 11Å et gel gyrolitique → gyrolite. De ces différentes phases seules la gyrolite et la tobermorite à 10Å sont encore présentes à 210°C après 800h de réaction.In the hydrothermal reaction of lime and silica (temperature limited at 210°C, duration less than 800 h, quantity of CaO less than 50%) two initial phases must be formed : tobermorite gel or gyrolite gel. The order is correct in the plane but no orders appears between planes. In the sheet, the symmetry of tobermorite gel is rectangular and the symmetry of gyrolite gel is hexagonal. Those two products are not stable and are transformed : tobermorite gel → Z phase or → 10Å tobermorite or → 11Å tobermorite and gyrolite gel → gyrolite. Only 10Å tobermorite and gyrolite are stable at 210°C and 5 months duration

Caractérisation par diffraction X de l'attaque superficielle de pâtes de ciment en milieu sulfatiques

Les analyses par diffraction X des surfaces de pâtes de ciment soumises à une attaque sulfatique permettent d'identifier et de positionner les différentes phases minérales rencontrées sur l'épaisseur de l'altération. Les résultats ainsi obtenus confirment la formation d'un mince front d'ettringite entre le gypse et la partie non altérée du ciment hydraté. Cette succession de phases cristallines induites en surface par l'attaque sulfatique permet de comprendre la cinétique du phénomène en corrélation avec la basicité du milieu. Il est à noter par ailleurs la faible épaisseur associée à ce phénomène. La couche de phases néoformées constitue donc une barrière "protectrice" à l'avancement de la dégradation. En conséquence, l'étendue de la dégradation est conditionnée par à l'état de surface du support. Elle sera favorisée par une micro porosité ou une micro fissuration.Samples of cement pastes were submitted to sulphatic attack. The X ray diffraction analysis of their surfaces allowed the identification and the location of the different phases present through the alteration thickness. So it was confirmed that a thin film of ettringite arises between crystallised gypsum, on the surface, and the unattacked zone of the hydrated cement bulk. This phase profile explains the kinetic of the process which varies according to the acidity of the aggressive agent. It must be underlined that this layer is thin and that it can constitute a protective barrier against further corrosion. Therefore, the size of the corroded area depends on the surface roughness. It will increase with the micro-porosity or the micro-cracking of the cement paste

Plant virology in the tropics (programme, abstracts, delegates list)

L'activité principale du Laboratoire de Phytovirologie des Régions Chaudes est l'étude des maladies virales des plantes des Régions Intertropicales. L'ORSTOM et le CIRAD, en collaboration avec l'I.S.R.A., Institut du Sénégal, ont mené une prospection intensive des maladies virales de l'Arachide et du Maïs au Sénégal, depuis le fleuve Sénégal jusqu'au fleuve Gambie, démontrant d'une part la présence constante du virus du Rabougrissement de l'Arachide, d'autre part une très grande variabilité des symptômes produits par ce virus. Ces résultats permettent d'initier un nouveau programme de recherche sur la variabilité du virus du Rabougrissement de l'Arachide. D'autres symptômes observés sur l'arachide sont liés à la présence du virus de la Maladie Bronzée de la Tomate, au virus de la Mosaïque du Concombre, au virus du nanisme de l'Arachide et au virus de la Rosette de l'Arachide. (Résumé d'auteur