Abstract FR:

Cette etude theorique se consacre a la description de la dynamique des surfaces vicinales portees hors de l'equilibre thermodynamique. Elle s'insere dans la problematique plus generale de la croissance cristalline dont l'importance tient a la fois des enjeux technologiques les plus actuels mais aussi de la place majeure qu'elle occupe dans les developpements de la physique non lineaire, des systemes hors equilibre et d'une maniere plus generale, des phenomenes de morphogenese. Les surfaces vicinales sont obtenues par clivage d'un cristal le long d'une direction legerement inclinee par rapport a un plan dense. La structure qui en resulte est composee d'une succession de terrasses separees par des marches monoatomiques. Une telle surface presente un reel interet pour la croissance par jet moleculaire. Les marches etant des sites de nucleations preferentiels, lorsque les conditions de croissances sont favorables, on serait en principe capable de faire croitre le solide couche par couche, donc de controler la croissance a l'echelle de l'atome. Or, et c'est la le point principal du present travail, la croissance d'une surface vicinale conduit inevitablement a des instabilites qui puisent leurs origines dans les processus hors de l'equilibre, moteur de la croissance. Deux instabilites principales se manifestent couramment : le meandre des marches (les marches droites deviennent spontanement modulees, conduisant par la meme a des modulations de la surface) et la mise en paquets des marches (les marches se regroupent par paquets formant des macro-marches separees par de larges terrasses ; on peut dire qu'il s'agit d'une instabilite de facettage dynamique). C'est sur ces deux instabilites qu'a porte notre etude.