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Comptes Rendus Physique
Volume 5, n° 8
pages 933-939 (octobre 2004)
Doi : 10.1016/j.crhy.2004.10.009
Received : 12 April 2004 ;  accepted : 20 July 2004
Nanowires with finite radii formed in operating liquid metal ion sources (LMIS)
Nanofils de rayon fini formés dans des sources à évaporation de champ en cours de fonctionnement.
 

Pierre Joyes , Jean Van de Walle, René-Jean Tarento
Laboratoire de physique des solides, Université Paris-Sud, bâtiment 510, 91405 Orsay, France 

*Corresponding author.
Abstract

For some elements such as germanium or tin, the mass spectra of ions emitted by liquid metal ion sources (LMIS) exhibit periodicities, i.e. series of equidistant peaks with an increase, , in the number of atoms between two peaks. We attribute it to the existence of jets in operating LMIS, the upper part of them being cylinders with -atom sections. The   and  ,   to 8, and  ,   to 14, observed ions can be explained by this mechanism, here  . We extend this mechanism to bismuth and gold and, in this last case, it allows the interpretation of a yet unexplained   ion. To cite this article: P. Joyes et al., C. R. Physique 5 (2004).

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Résumé

Les ions produits par évaporation de champ ont été analysés par spectrographie de masse. Les spectres présentent pour certains éléments des périodicités remarquables, c'est-à-dire des séries de pics équidistants séparés par un nombre d'atomes, , constant. Nous montrons que ces particules sont vraisemblablement produites à partir de jets terminés par un cylindre dont la section comporte atomes. Les   et  , avec   à 8, et les  , avec   à 14, observés proviendraient ainsi de jets avec  . Nous examinons aussi le bismuth et l'or. Dans ce dernier cas, le modèle permet d'interpréter la présence encore inexpliquée de l'ion  . Pour citer cet article : P. Joyes et al., C. R. Physique 5 (2004).

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Keywords : Liquid metal ion source, Nanowire, Finite radius, Mass spectrum, Two-dimension jellium

Mots-clés : Source à évaporation de champ, Nanofils, Rayon fini, Spectre de masse, Jellium à deux dimensions




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