Abstract FR:

Ce travail s'inscrit dans le cadre des etudes menees pour synthetiser de nouveaux materiaux nanostructures, notre but etant d'elaborer des couches minces composees d'agregats metalliques encapsules dans des nanocages graphitiques. Pour ce faire, nous pulverisons une cible composite graphite-metal ou le metal est un element immiscible avec le carbone tel que cu, ag, pt ou fe. Les couches minces obtenues sont ensuite caracterisees du point vue microstructural a l'aide des deux techniques complementaires suivantes : la microscopie electronique en transmission (image locale dans l'espace reel a l'echelle atomique) et la diffusion centrale des rayons x en incidence rasante ou gisaxs (image moyennee dans l'espace reciproque). Nous montrons que les couches minces sont toujours constituees d'agregats metalliques (1 a 20 nm en taille) repartis de facon homogene dans des matrices plus ou moins graphitiques. Selon les conditions experimentales d'elaboration (temperature du substrat pendant le depot, concentration en carbone, assistance par un faisceau ionique de haute energie en cours de croissance, vitesse de depot), les agregats sont soit spheriques, soit allonges selon la direction de croissance des couches. Dans le premier cas, ils se forment par diffusion volumique ; dans le second cas, c'est la diffusion superficielle des especes atomiques qui gouverne la precipitation, assurant une croissance colonnaire des agregats. De plus, sous certaines conditions (temperature du substrat superieure a 300c, assistance), des couches de graphene se forment autour des agregats, assurant leur encapsulation dans des nanocages graphitiques imparfaites. Des proprietes interessantes de tribologie (systeme c-ag) et de magnetisme (systeme c-fe) sont egalement mises en evidence.