ELLIPSOMETRIC STUDY OF THE ICE SURFACE STRUCTURE JUST BELOW THE MELTING POINT

Résumé
L'indice de réfraction n₁ et l'épaisseur de la couche de transition (Q.L.L.) à la surface d'un cristal de glace à température juste en-dessous du point de fusion (0°C) ont été mesurés à l'équilibre en utilisant une méthode d'ellipsométrie in-situ. Les couches de transition ont été observées à des températures supérieures à -2 et -4°C pour les faces { 0001}et {10[MATH]0} respectivement et n₁ = 1,330 pour les deux faces. Cette valeur est très proche de celle de l'eau en volume à 0°C. Associé à des observations sur les formes des cristaux de glace près du point de fusion, on doit s'attendre à ce que la structure de l'interface entre la couche de transition et la glace sur la face {10[MATH]0} varie brutalement au-dessous de -2°C pour devenir plus rugueuse.

Abstract
The refractive index n₁ and the thickness d of the transition layer (quasi-liquid layer) on the surface of an ice crystal at temperatures just below the melting point (0°C) were measured in equilibrium, using an in-situ method of ellipsometry. The transition layers were observed at temperatures above -2 and -4°C for {0001}- and {10[MATH]0}- faces, respectively, and n₁ was 1.330 for both faces, which is very close to the refractive index of bulk water at 0°C (n_w = 1.333). Combined with the observational results about the ice crystal shapes near the melting point, it was expected that the interface structure between transition layer and ice on the {10[MATH]0}- face changes from smooth to rough at -2°C.