Comptes Rendus
Dislocations hétéro-interfaciales vis perçant une plaquette mince
Comptes Rendus. Physique, Volume 19 (2018) no. 5, pp. 341-346.

En microscopie électronique à transmission et haute résolution, l'échantillon est transparent aux électrons et son épaisseur est souvent inférieure à environ 10 nm. Lorsqu'il contient un défaut linéaire comme une dislocation vis, l'image obtenue peut montrer des perturbations plus ou moins importantes due à la relaxation élastique au voisinage des deux surfaces libres. Par conséquent, l'interprétation théorique d'une image doit inclure cette relaxation dans le modèle de calcul. Dans ce travail, elle est évaluée pour des dislocations de misfit vis perçant normalement une plaquette bicristalline élastiquement hétérogène, dans les hypothèses suivantes : aucune force extérieure ne s'exerce sur la plaquette (épaisseur 2h) et une contrainte de surface éventuellement liée à une structure nanométrique des deux surfaces libres est négligée. La solution combine de façon appropriée des champs élastiques connus dans un milieu bicristallin illimité, ce qui permet d'annuler les contraintes totales s'appliquant sur deux plans distants de 2h. Cette solution généralise pour la première fois celle d'Eshelby et Stroh (1951) applicable à une dislocation vis isolée perpendiculaire à une plaquette homogène.

A specimen observed in high-resolution transmission electron microscopy is electron transparent and its thickness is often less than about 10 nm. When it contains a linear defect like a screw dislocation, the obtained image can exhibit more or less important perturbations due to elastic relaxation nearby both free surfaces. Therefore, the theoretical interpretation of an image should include this relaxation in the calculation model. In the present work, it is evaluated for screw misfit dislocations piercing normally an elastically heterogeneous bicristalline plate (thickness 2h) from the following assumptions: there is no applied force on the thin plate and any surface stress related to a possible nanometric structure along the two free surfaces is neglected. The solution is found from an appropriate combination of known elastic fields in an infinite medium, which enables total stresses applying on two planes distant of 2h to be cancelled. This solution generalizes for the first time that of Eshelby and Stroh (1951), who consider an isolated screw dislocation normal to a homogeneous plate.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2018.04.002
Mot clés : Dislocation, Surface libre, Isotropie, Milieu hétérogène
Keywords: Dislocation, Free surface, Isotropy, Heterogeneous medium
Salem Neily 1 ; Hajer Ghabri 1 ; Sami Youssef 1 ; Roland Bonnet 2

1 Laboratoire de physique de la matière condensée et nanosciences LR 11 ES 40, faculté des sciences, rue de l'Environnement, 5019 Monastir, Université de Monastir, Tunisia
2 Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, SIMaP, 38000 Grenoble, France
@article{CRPHYS_2018__19_5_341_0,
     author = {Salem Neily and Hajer Ghabri and Sami Youssef and Roland Bonnet},
     title = {Dislocations h\'et\'ero-interfaciales vis per\c{c}ant une plaquette mince},
     journal = {Comptes Rendus. Physique},
     pages = {341--346},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {19},
     number = {5},
     year = {2018},
     doi = {10.1016/j.crhy.2018.04.002},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Salem Neily
AU  - Hajer Ghabri
AU  - Sami Youssef
AU  - Roland Bonnet
TI  - Dislocations hétéro-interfaciales vis perçant une plaquette mince
JO  - Comptes Rendus. Physique
PY  - 2018
SP  - 341
EP  - 346
VL  - 19
IS  - 5
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crhy.2018.04.002
LA  - fr
ID  - CRPHYS_2018__19_5_341_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Salem Neily
%A Hajer Ghabri
%A Sami Youssef
%A Roland Bonnet
%T Dislocations hétéro-interfaciales vis perçant une plaquette mince
%J Comptes Rendus. Physique
%D 2018
%P 341-346
%V 19
%N 5
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crhy.2018.04.002
%G fr
%F CRPHYS_2018__19_5_341_0
Salem Neily; Hajer Ghabri; Sami Youssef; Roland Bonnet. Dislocations hétéro-interfaciales vis perçant une plaquette mince. Comptes Rendus. Physique, Volume 19 (2018) no. 5, pp. 341-346. doi : 10.1016/j.crhy.2018.04.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2018.04.002/

[1] J.D. Eshelby; A.N. Stroh Philos. Mag., 7 (1951), pp. 1401-1405 | DOI

[2] P. Hirsch; A. Howie; R.B. Nicholson; D. Pashley; M.J. Whelan Electron Microscopy of Thin Crystals, Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, FL, USA, 1977

[3] D.B. Williams; C.B. Carter Transmission Electron Microscopy. A Textbook for Materials Science, Plenum Press, New York, 1996

[4] C. Kisielowski et al. Sub-angstrom imaging of dislocation core structures: how well are experiments comparable with theory, Philos. Mag., Volume 86 (2006), p. 4575 http://www.tandfonline.com/loi/tphm20

[5] B.G. Mendis et al. Use of the Nye tensor in analysing HREM images of bcc screw dislocations, Philos. Mag., Volume 86 (2006), p. 4607 http://www.tandfonline.com/loi/tphm20

[6] R. Gröger et al. Effect of Eshelby twist on core structure of screw dislocations in molybdenum: atomic structure and electron microscope image simulations, Philos. Mag., Volume 91 (2011), p. 2364 http://www.tandfonline.com/loi/tphm20

[7] X. Hu; S. Wang Philos. Mag., 98 (2018), pp. 484-516 | DOI

[8] J.P. Hirth; J. Lothe, John Wiley & Sons, New York (1982), p. 837

[9] J.H. van Der Merwe Proc. Phys. Soc. A, 63 (1950), pp. 616-637

[10] J.W. Matthews Philos. Mag., 29 (1974), pp. 797-802 http://www.tandfonline.com/loi/tphm19

[11] R. Bonnet Phys. Rev. B, 49 (1994), pp. 14398-14402 https://www.researchgate.net/publication/13277992

[12] R. Bonnet Philos. Mag., 43 (1981), pp. 1165-1187 http://www.tandfonline.com/loi/tpha20

[13] R. Bonnet et al. Alternate dissociation of the screw dislocations in a (001) buried small-angle twist boundary in silicon, Philos. Mag., Volume 89 (2009), p. 413 http://www.tandfonline.com/loi/tphm20

[14] S. Nakahara; J.B.C. Wu; J.C.M. Li Mater. Sci. Eng., 10 (1972), pp. 291-296 | DOI

[15] B. Andreotti; J.H. Snoeijer EPL J., Lett, J. Explor. Front. Phys., 113 (2016) | DOI

[16] R. Bonnet Phys. Rev. B, 61 (2000), pp. 14059-14065 | DOI

[17] R. Bonnet Philos. Mag., 97 (2017), pp. 3055-3083 | DOI

[18] N. Fribourg-Blanc et al. Détermination par extensométrie et mesures ultrasonores des six constantes élastiques du cristal Al2Cu(θ). Discussion de l'anisotropie, J. Appl. Crystallogr., Volume 12 (1979), p. 151 | DOI

[19] C.T. Forwood; L.M. Clarebrough, Adam Hilger, Bristol, UK (1991), p. 361

[20] S. Kret et al. Measurement of dislocation core distribution by digital processing of high-resolution transmission electron microscopy micrographs: a new technique for studying defects, J. Phys. Condens. Matter, Volume 12 (2000) | DOI

Cité par Sources :

Commentaires - Politique


Ces articles pourraient vous intéresser

Réseaux denses de défauts linéaires interfaciaux et dislocations de Somigliana

Ahlem Boussaid; Mustapha Fnaiech; Roland Bonnet

C. R. Phys (2005)


Champ élastique d'une dislocation rectiligne parallèle aux interfaces : une nouvelle approche

Roland Bonnet

C. R. Phys (2003)


Équilibre d'une dislocation dissociée placée dans une lame mince élastiquement anisotrope

Roland Bonnet; Sami Youssef

C. R. Phys (2006)