Étude de la formation de molécules lors de l'ablation laser de graphite en présence d'ammoniac

Résumé
La synthèse des couches minces par ablation laser réactive nécessite la compréhension des mécanismes d'interaction entre la matière évaporée et le gaz ambiant. Dans ce contexte, nous avons effectué une étude par spectroscopie d'émission du panache plasma formé lors de l'ablation d'une cible de graphite dans une atmosphere d'ammoniac. L'émission spectrale des radicaux formés en phase gazeuse a été observée en faisant varier le délai entre l'impulsion laser et la distance par rapport à la cible. Les spectres expérimentaux de CN, CH et NH ont été confrontés à des spectres théoriques afin de déterminer les températures rotationnelles et vibrationnelles. Ces mesures mettent en évidence l'effet d'échauffement collisionnel du plasma dont le front atteint des températures de l'ordre de 20000 K. De plus, un équilibre collisionnel existe entre les particules lourdes dans le panache. L'influence de la pression du gaz sur la vitesse de la conversion de l'énergie cinétique en énergie thermique et de la thermalisation est montrée.