Abstract FR:

La premiere partie de cette these est consacree a l'etude theorique des proprietes d'emission electronique, de structures nanometriques soumises a un champ electrique externe. Ces etudes ont ete realisees par le biais d'un formalisme de green permettant la resolution auto-consistante de l'equation de schrodinger a un electron independante du temps. Nous avons tout d'abord montre que l'emission par une couche mince de tio 2 n'est possible, a faible champ applique, que pour des epaisseurs nanometriques. Elle est alors due a une courbure de bande, induite par une injection electronique. Nous avons montre ensuite que pour une nanopointe de tungstene, l'ouverture du faisceau tend a augmenter avec le champ, malgre son effet focalisant, du fait de la contribution a l'emission non plus d'un d'atome mais de quatre. Enfin, nous avons mis en evidence que la distribution en energie des electrons emis par des nanotubes de carbone presente une structure en pics, fortement dependente du type de nanotube, impliquant des etats localises. La seconde partie est consacree a l'etude des mecanismes d'imagerie en microscopie a projection de fresnel. Cette microscopie utilise des electrons de faible energie (100 ev) et une faible distance source-objet (10 nm) pour imager des nano-objets, tels que des nanotubes de carbone. Pour cela, nous avons combine un formalisme de diffusion avec un potentiel effectif pour l'objet, calcule ab initio, afin de retrouver, entre autres, le phenomene experimental d'aspiration du faisceau. De plus, les simulations realisees sur des nanotubes presentant de larges defauts de structure ont montre que les inversions de contraste, observees experimentalement, peuvent etre reliees a une augmentation locale du diametre des