Adsorption de NH3 sur la surface Si(001)-2x1
C.Mathieu, J.J. Gallet, F. Bournel, S.Carniato, F.Rochet
LCP-MR Paris VI
M. Silly, C. Chauvet, F. Sirotti
Ligne Tempo, Synchrotron SOLEIL
La chimie de la surface propre du silicium Si(001)- 2x1 est intéressante à cause de l’anisotropie induite par la formation de lignes de dimères. Pour la même raison, la réactivité des molécules sur cette surface a été très étudiée pour la possibilité d’obtenir des matrices de molécules auto organisées par les interactions de surface.
En utilisant une surface Si(001) monodomaine (vicinale) pour laquelle toutes les lignes de dimères vont dans la même direction, nous avons montré, par dichroïsme linéaire de l’absorption des rayons X au seuil de l’azote, que les fragments NH2 sont ordonnés.
Des calculs de DFT nous ont permis d’identifier les transitions mesurées dans le spectre NEXAFS et de les associer aux orbitales moléculaires des fragments d’amine pour obtenir le schéma du processus dissociatif d’absorption des molécules.
Spectres NEXAFS au seuil N-1s d’une surface Si(111)-2x1 exposée à une pression d’ammoniaque 10-7 mbar pendant 15 minutes. Les spectres ont été mesurés pour 3 orientations du vecteur de polarisation de la lumière. La transition B est polarisée perpendiculairement au plan de la surface, A et C sont dans le plan de la surface. Les résultats expérimentaux sont bien reproduits par les calculs DFT.
