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J. Phys. Colloques
Volume 44, Numéro C10, Décembre 1983
Conférence Internationale sur Ellipsométrie et autres Méthodes Optiques pour l'Analyse des Surfaces et Films Minces / Ellipsometry and other Optical Methods for Surface and Thin Film Analysis
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| Page(s) | C10-243 - C10-245 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:19831051 | |
J. Phys. Colloques 44 (1983) C10-243-C10-245
DOI: 10.1051/jphyscol:19831051
ELLIPSOMETRY OF THIN FILMS ON VAPOR-LIQUID INTERFACES
J.W. Schmidt et M.R. MoldoverNational Bureau of Standards, Washington, D.C. 20234, U.S.A.
Résumé
Dans certaines solutions binaires, la phase inférieure des deux phases liquides peut former une couche qui s'immisce entre la phase liquide supérieure et la vapeur. Nous trouvons qu'une telle couche se forme au dessus des solutions composées par un fluorocarbone (C7F14) et par un alcool (i-C3H7OH). Lorsque la température augmente, la couche apparaît brutalement à une température de mouillage TW=311K. Cette température est bien en-dessous de la température de solubilisation (TC=363K). Au dessous de Tw, l'épaisseur de la couche (mesurée par ellipsométrie) peut être nulle et n'est pas plus grande que 2 nm. Au dessus de TW l'épaisseur de la couche est de plusieurs centaines d'Angstroems et sa variation avec la température est extrêmement faible. Lorsque la température d'un échantillon particulier a été augmentée jusqu'à un certain niveau vers TC, la phase inférieure s'est dissoute dans la phase supérieure. A 328K la phase inférieure a disparu. Au voisinage (±0,05K) de cette température l'épaisseur du film s'est annulée brutalement. Ces données expérimentales montrent clairement que les deux transitions sont du premier ordre.
Abstract
In certain binary solutions the lower of the two liquid phases can form a layer which intrudes between the upper liquid phase and the vapor. We find that such a layer does form above binary solutions of a fluorocarbon (C7F14) and an alcohol (i-C3H7OH). As the temperature is increased, the intruding layer abruptly appears at a characteristic wetting temperature TW=311K. This temperature is well below the consolute temperature (TC=363K). Below TW, the layer's thickness (measured by ellipsometry) may be zero and is no greater than 2 nm. Above TW the intruding layer's thickness is several hundred Angstroms and its variation with temperature is extremely weak. As the temperature of a particular sample was raised still further towards TC the lower phase dissolved into the upper liquid phase. At 328K the lower phase disappeared. Within ±0.05 K of this temperature the film thickness abruptly returned to zero. These data provide strong experimental evidence that both transitions are first order.