NUCLEATION AND GROWTH OF Cr ON STEPPED SURFACES WITH FACETS AN FEEM STUDY

Résumé
Etude, par microscopie à effet de champs, de la nucléation et de la croissance épitaxiale de cristaux de Cr, formés par déposition de vapeur de Cr sur des surfaces de W et de Re nettoyées thermiquement. Les surfaces des substrats sont constituées de terrasses et de facettes de faibles indices, délimitées par des "marches" atomiques. Sur les surfaces de Re, la nucléation multiple conduisant à une croissance polycristalline semble inévitable. L'étude plus extensive du système Cr/W conduit à quelques résultats surprenants. Dans le domaine de température compris entre 500 et 1050 K, la nucléation et la croissance cristalline n'apparaît qu'après la formation d'une ou deux monocouches atomiques (mode Stranski-Krastanov). Cependant 300 K et sur la face (011) du W on observe nettement deux modes distincts de croissance en fonction de la géométrie du système de dépôt de vapeur ; le mode Stranski-Krastanov ou le mode Volmer-Weber.

Abstract
The nucleation and epitaxial growth of Cr crystals resulting from vapor-deposition of Cr onto thermally annealed W and Re surfaces has been studied using field electron emission microscopy. The substrate surfaces consisted of low-index facets and terraces separated by atomic steps. Multiple nucleation, leading to polycrystal growth, could not be avoided on the Re surfaces. The Cr/W system was studied more extensively and was found to yield some surprising results. In the temperature range of about 500-1050 K, nucleation and growth of Cr crystals occured only after 1-2 monolayers of Cr atoms had formed (the Stranski-Krastanov mode). However, at ~ 300 K on {011} W planes, two different growth modes were observed consistently depending upon the vapor-desposition geometry ; the Stranski-Krastanov or the Volmer-Weber mode.