P-LEB01 - Soleil

P-LEB01
Caractérisation et modélisation des propriétés élastiques
de films nano structurés
ANR pnano
E. Le Bourhis*, P. -O. Renault, P. Villain, P. Goudeau, J. Pacaud, P Guérin
LMP, UMR 6630 CNRS, Université de Poitiers, B. P. 30179, 86962 Futuroscope, France
O. Castelnau, R. Chiron
LPMTM-CNRS, Université Paris-Nord, 93430 Villetaneuse, France
D. Thiaudière
Synchrotron SOLEIL, L’orme des Merisiers, Saint-Aubin, BP 48, F-91192 Gif sur Yvette
Nous étudions le comportement élastique de films minces nano structurés. En effet, la
caractérisation du comportement mécanique de ces structures en relation avec leur
microstructure, étape incontournable pour le développement d'applications technologiques,
reste encore peu explorée. L'approche proposée vise à élaborer des films minces à
microstructure contrôlée, à caractériser expérimentalement la réponse mécanique de ces films,
en particulier par le développement de techniques expérimentales basées sur la diffraction [1],
et à interpréter les résultats expérimentaux à l'aide d’une modélisation mécanique pertinente
[2]. Ce projet nécessite le développement instrumental d'une machine d’essai de traction pour
des mesures in situ sur le synchrotron SOLEIL.
Nous travaillerons sur des systèmes nanométriques modèles multicouches formés de
composants immiscibles type W/Cu dont nous avons la maîtrise de fabrication (par PVD) et
que nous pouvons caractériser à la fois en morphologie (MET) et texture (DRX).
La réponse mécanique de ces films supportés sur substrat polyimide sera alors caractérisée
dans le domaine élastique en traction uni- et bi-axiale à l’aide d’un diffractomètre X (aux
laboratoires et/ou sur la ligne de lumière DIFFABS sur SOLEIL).
La modélisation par homogénéisation sera développée à partir des expertises acquises sur
films monolithiques non texturés et texturés.
[1] P.O. Renault, E. Le Bourhis, P. Villain, P. Goudeau, K.F. Badawi, D. Faurie, Appl. Phys. Lett. 83
(2003) 473
[2] R. Brenner, O. Castelnau, B. Bacroix, Mater. Sci. Forum, 467-470, (2004) 33
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