Etude et simulation de la réponse d’une capture microbalance à quartz

Abstract

Dans ce travail nous nous concentrons sur l’étude du processus de diffusion des différents composés organiques volatils (COV) des films minces élaborés dans un réacteur plasma basse fréquence à partir de monomère organosilicié. La diffusion des différents vapeurs des COV dans les couches sensibles élaborées avec du TEOS pure ou en mélange avec de l’oxygène a été étudiée et les coefficients de diffusion (D) ont été estimés. L’ensemble des résultats montrent l’influence de la nature de COV (poids moléculaire et volume molaire des molécules) sur le processus de diffusion. Dans le cas d’un quartz recouvert d’une couche sensible élaborée à base de vapeur de TEOS pure, l’étude théorique montre que la couche d’épaisseur 690 nm possède la plus grande valeur du coefficient de diffusion D comparée à ceux obtenus pour les couches d’épaisseur 350 et 1180 nm. Les résultats montrent également que les cinétiques de diffusion suivent une évolution Fickienne. Pour les couches sensibles élaborées avec du TEOS en mélange avec de l’oxygène, la diffusion de la molécule de méthanol dans la couche élaboré avec 50% O2/50%TEOS, présente un fort coefficient de diffusion (D) de l’ordre de 10-10. Les résultats de simulation montrent un bon accord entre les courbes théoriques avec celles obtenus par l’expérience confirmant la fiabilité du modèle de Fick 1D.