Etudes de cristaux liquides colonnaires en solution organique et en ...
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4.1. LA DIFFRACTION DES RAYONS X EN INCIDENCE RASANTE4.1.4 Application à notre systèmePour le milieu 2, l’indice optique est donné par :n = 1 − δ + iβ (4.9)où la partie réelle est liée à la <strong>de</strong>nsité électronique <strong>et</strong> la partie imaginaire à l’absorptionpar les relations suivantes :δ = λ2 r 02π ρ el <strong>et</strong> β = λ4π µ (4.10)où r 0 représ<strong>en</strong>te le rayon classique <strong>de</strong> l’électron (r 0 = 2.82 10 −15 m), λ la longueur d’on<strong>de</strong>du faisceau X, ρ el la <strong>de</strong>nsité électronique du milieu 2 <strong>et</strong> µ son coeffici<strong>en</strong>t d’absorption. Typiquem<strong>en</strong>tδ est <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 10 −6 ce qui <strong>en</strong>traîne que l’indice <strong>de</strong> réfraction est toujourslégèrem<strong>en</strong>t inférieur à 1, perm<strong>et</strong>tant une réflexion totale externe sur le substrat à très faibleinci<strong>de</strong>nce [78]. Par la suite, comme β est par plusieurs ordres <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>urs inférieur à δ, nousnégligerons ce terme.Dans la configuration <strong>de</strong> l’expéri<strong>en</strong>ce, nous distinguons trois milieux : l’air, le film mincecolonnaire <strong>et</strong> le substrat. A partir <strong>de</strong> la relation 4.2 <strong>et</strong> <strong>en</strong> utilisant les relations 4.9 <strong>et</strong> 4.10,nous calculons l’angle critique <strong>de</strong> réflexion totale <strong>de</strong> la couche <strong>organique</strong> <strong>et</strong> du silicium. Nousobt<strong>en</strong>ons, pour un matériau <strong>organique</strong> i c = 0.15˚, <strong>et</strong> pour le silicium i c = 0.21˚. Compte t<strong>en</strong>u<strong>de</strong> ces angles critiques <strong>de</strong> réflexion totale, nous avons souhaité travailler à une inci<strong>de</strong>nce <strong>de</strong>0.2˚. En eff<strong>et</strong>, c<strong>et</strong>te valeur est supérieure à l’angle critique du film <strong>organique</strong> ce qui perm<strong>et</strong><strong>de</strong> pénétrer complètem<strong>en</strong>t dans le matériau, mais inférieure à l’angle critique du substratpour se réfléchir à sa surface. Or, l’inci<strong>de</strong>nce du faisceau n’est pas connue avec précision carl’horizontalité <strong>de</strong> l’échantillon est assurée par un réglage optique 3 . De ce fait, il existe uneincertitu<strong>de</strong> sur la valeur <strong>de</strong> l’angle d’inci<strong>de</strong>nce du faisceau. Ainsi, pour se trouver dans uneconfiguration où l’inci<strong>de</strong>nce est comprise <strong>en</strong>tre l’angle critique du matériau <strong>organique</strong> <strong>et</strong> celledu substrat, nous avons étudié chaque film mince suivant <strong>de</strong>ux angles d’inci<strong>de</strong>nces différ<strong>en</strong>ts,nominalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong> 0.25˚<strong>et</strong> 0.1˚.2 Pour le matériau <strong>organique</strong> ρ = 4.2 10 29 m −3 , <strong>et</strong> pour le silicium ρ = 7.0 10 29 m −33 Cela est dû au fait que certains axes du goniomètre ne soi<strong>en</strong>t pas motorisés.106