ETUDE DES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES MICROSTRUCTURALES ET LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN PYROLYSEES SUR VERRE

ETUDE DES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES MICROSTRUCTURALES ET LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN PYROLYSEES SUR VERRE PDF Author: Anne Prost
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Languages : fr
Pages : 218

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AFIN D'ETUDIER LES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES ELECTRONIQUES SINGULIERES ET LES PROPRIETES STRUCTURALES DES COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN, NOUS AVONS EFFECTUE DES DEPOTS A DIFFERENTS DOPAGES PAR PYROLYSE DE POUDRE SUR SUBSTRATS VERRE FLOAT ET SILICE. NOUS AVONS EXAMINE LA MORPHOLOGIE DES FILMS PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ; EN PARTICULIER, NOUS AVONS VERIFIE QUE LA PHASE CUBIQUE DE L'OXYDE D'INDIUM EST LA SEULE PRESENTE DANS LES DEPOTS ET QUE LA TAILLE DES GRAINS NE DEPEND PAS DU DOPAGE. DES CERAMIQUES DOPEES A 10% ET 20% D'ETAIN NOUS ONT PERMIS UNE ETUDE PLUS COMPLETE DE LA STRUCTURE DES JOINTS DE GRAIN: COMME POUR LES COUCHES MINCES, NOUS N'OBSERVONS PAS DE PRECIPITE A L'INTERFACE ET LA CONCENTRATION D'ETAIN DEMEURE LA MEME AU PASSAGE D'UN JOINT. A PARTIR DE MESURES ELECTRIQUES ET OPTIQUES NOUS AVONS ETABLI QUE LA BANDE DE CONDUCTION DU MATERIAU PEUT ETRE DECRITE PAR LE MODELE DE KANE. CETTE CONCLUSION EST CONFIRMEE PAR LA MODELISATION DU PIC PRINCIPAL DES SPECTRES DE CATHODOLUMINESCENCE QUE NOUS AVONS ACQUIS SUR LES ECHANTILLONS. NOUS PROPOSONS UNE DESCRIPTION DE LA MOBILITE DE HALL FONDEE SUR LA DIFFUSION DES ELECTRONS SUR LES QUATRE ESPECES: ETAIN SOUS FORME NEUTRE, ETAIN IONISE, LACUNES D'OXYGENE ET ATOMES D'OXYGENE EN SITE INTERSTITIEL.

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ETUDE DES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES MICROSTRUCTURALES ET LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN PYROLYSEES SUR VERRE PDF Author: Anne Prost
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AFIN D'ETUDIER LES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES ELECTRONIQUES SINGULIERES ET LES PROPRIETES STRUCTURALES DES COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN, NOUS AVONS EFFECTUE DES DEPOTS A DIFFERENTS DOPAGES PAR PYROLYSE DE POUDRE SUR SUBSTRATS VERRE FLOAT ET SILICE. NOUS AVONS EXAMINE LA MORPHOLOGIE DES FILMS PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ; EN PARTICULIER, NOUS AVONS VERIFIE QUE LA PHASE CUBIQUE DE L'OXYDE D'INDIUM EST LA SEULE PRESENTE DANS LES DEPOTS ET QUE LA TAILLE DES GRAINS NE DEPEND PAS DU DOPAGE. DES CERAMIQUES DOPEES A 10% ET 20% D'ETAIN NOUS ONT PERMIS UNE ETUDE PLUS COMPLETE DE LA STRUCTURE DES JOINTS DE GRAIN: COMME POUR LES COUCHES MINCES, NOUS N'OBSERVONS PAS DE PRECIPITE A L'INTERFACE ET LA CONCENTRATION D'ETAIN DEMEURE LA MEME AU PASSAGE D'UN JOINT. A PARTIR DE MESURES ELECTRIQUES ET OPTIQUES NOUS AVONS ETABLI QUE LA BANDE DE CONDUCTION DU MATERIAU PEUT ETRE DECRITE PAR LE MODELE DE KANE. CETTE CONCLUSION EST CONFIRMEE PAR LA MODELISATION DU PIC PRINCIPAL DES SPECTRES DE CATHODOLUMINESCENCE QUE NOUS AVONS ACQUIS SUR LES ECHANTILLONS. NOUS PROPOSONS UNE DESCRIPTION DE LA MOBILITE DE HALL FONDEE SUR LA DIFFUSION DES ELECTRONS SUR LES QUATRE ESPECES: ETAIN SOUS FORME NEUTRE, ETAIN IONISE, LACUNES D'OXYGENE ET ATOMES D'OXYGENE EN SITE INTERSTITIEL.

RELATIONS ENTRE STRUCTURE ET PROPRIETES ELECTRONIQUES DE COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN (ITO)

RELATIONS ENTRE STRUCTURE ET PROPRIETES ELECTRONIQUES DE COUCHES MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN (ITO) PDF Author: PHILIPPE.. PARENT
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DES FILMS MINCES D'OXYDE D'INDIUM DOPE A L'ETAIN, DEPOSES PAR PYROLYSE SOLIDE, ONT ETE ETUDIES PAR SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION X (SEUILS K DE IN, SN, ET O), XPS, DIFFRACTION DES RAYONS X, SPECTROSCOPIE MOSSBAUER DE L'ETAIN MESURES, D'EFFET HALL ET D'AUTRES TECHNIQUES. CET ENSEMBLE DE MESURES NOUS A PERMIS D'ETABLIR LES RELATIONS ENTRE LA STRUCTURE ET LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DE CES FILMS MINCES. NOUS AVONS MONTRE QUE LES CHANGEMENTS D'ORDRE LOCAL AUTOUR DE L'ETAIN ET DANS LA STRUCTURE DE L'OXYDE QUAND LA CONCENTRATION DE DOPANT AUGMENTE, SONT FORTEMENT CORRELES A L'EVOLUTION DES PROPRIETES DE TRANSPORT DU MATERIAU

Propriétés structurales et électroniques de couches minces liées aux interfaces entre perovskites

Propriétés structurales et électroniques de couches minces liées aux interfaces entre perovskites PDF Author: Adrian David
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Pages : 169

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Les oxydes sont l’objet de nombreuses études dans le domaine de la chimie des matériaux. Leur synthèse sous forme de films minces permet d’obtenir des matériaux qui ne peuvent être stabilisés par des voies de synthèse classiques. Ces films minces peuvent alors présenter des propriétés structurales et physiques originales par le contrôle des interactions électroniques aux interfaces. C’est dans cette thématique, à la frontière entre la chimie du solide, la physico-chimie des interfaces et la matière condensée, que s’inscrit ce travail de thèse. Les recherches se sont focalisées sur la croissance et les caractérisations physiques, structurales et microstructurales de films minces d’oxydes fonctionnels. Dans cette optique deux systèmes ont été étudiés. Premièrement, la synthèse et la caractérisation du composé BiCrO3 , placé dans le contexte des matériaux multiferroïques dans la lignée des composés BiMnO3 et BiFeO3, sont décrites. Une étude microstructurale réalisée par microscopie électronique en transmission a révélé la coexistence de plusieurs formes cristallographique dans la même phase. Deux phases ont été identifiées comme étant les phases haute et basse température déjà décrites dans le matériau massif. Une troisième phase non répertoriée est décrite comme étant une phase d’adaptation générée par les contraintes du substrat. Une deuxième partie est consacrée à l’étude du système LaVO3/SrVO3 synthétisé sous forme de super-réseau, dont la description du protocole de croissance a fait l’objet d’une attention particulière. Il s’agit d’un système électronique fortement corrélé qui peut présenter un comportement conducteur dans certaines conditions de synthèse. Les films ont aussi montré un comportement ferromagnétique inattendu. Ces deux études sont basées sur une étude structurale poussée qui a permis la compréhension des mécanismes de propriétés physiques intéressantes.

Étude de la structure et des propriétés optiques de couches minces d'oxydes d'étain dopés avec des terres rares (Ce, Tb, Yb)

Étude de la structure et des propriétés optiques de couches minces d'oxydes d'étain dopés avec des terres rares (Ce, Tb, Yb) PDF Author: Florent Hild
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Ce travail de thèse concerne l'élaboration et la caractérisation structurale de couches minces d'oxyde d'étain dopées avec des terres rares ainsi que l'étude de leurs propriétés de photoluminescence. Les couches sont dopées avec du cérium, du terbium ou de l'ytterbium. Les films sont élaborés par évaporation sous vide d'une poudre de SnO2 sur un substrat de silicium monocristallin, et nécessitent un recuit post-dépôt à 600°C à l'air pour cristalliser en phase SnO2 de type rutile. Dans une première partie du travail a consisté caractériser le matériau non dopé. La caractérisation microstructurale a révélé qu'une oxydation du substrat conduisant à une réaction entre l'oxyde d'étain et le silicium avait lieu, conduisant à une microstructure complexe. Afin de limiter les interactions chimiques, des substrats recouverts de silice thermique ont également été utilisées. Les films non dopés présentent des propriétés de luminescence, mise en évidence et discutées en lien avec la microstructure. Pour les films dopés, l'étude structurale a mis en évidence la cristallisation d'une seconde phase de SnO2 de type orthorhombique. Une étude approfondie en STEM-EELS a permis de localiser les ions de terre rare dans la couche. Enfin les propriétés de luminescence des terres rares ont été étudiées en fonction de leur concentration dans le film et de la température de recuit. Après des recuits à 700°C, les couches dopées au Tb émettent intensément dans le vert à température ambiante, ce qui pourrait être intéressant pour le développement de diodes vertes à base de SnO2.

RELATIONS ENTRE MICROSTRUCTURE ET PROPRIETES ELECTRONIQUES DE COUCHES MINCES DE CARBONE AMORPHE HYDROGENE

RELATIONS ENTRE MICROSTRUCTURE ET PROPRIETES ELECTRONIQUES DE COUCHES MINCES DE CARBONE AMORPHE HYDROGENE PDF Author: YAHYA.. BOUNOUH
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Pages : 243

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CE TRAVAIL A POUR BUT LA MISE EN EVIDENCE ET L'ANALYSE DES RELATIONS ENTRE LA MICROSTRUCTURE ET LES PROPRIETES OPTOELECTRONIQUES DE COUCHES MINCES DE CARBONE AMORPHE HYDROGENE (A-C:H), PAR UNE ETUDE COMPARATIVE SYSTEMATIQUE DE DEUX SERIES D'ECHANTILLONS PREPAREES PAR DEUX TECHNIQUES DE DEPOT TRES DIFFERENTES, PRESENTANT DES PROPRIETES TRES CONTRASTEES, CARACTERISTIQUES RESPECTIVEMENT DU A-C:H DUR, A FAIBLE GAP (DIAMOND-LIKE) (SERIE I) ET DU A-C:H MOU, PLUS HYDROGENE ET A UN GRAND GAP (POLYMER-LIKE) (SERIE II). UN GRAND NOMBRE DE TECHNIQUES EXPERIMENTALES COMPLEMENTAIRES ONT ETE UTILISEES POUR OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LA DENSITE D'ETATS ELECTRONIQUES (A LA FOIS EN BORDS DE BANDES ET LOIN DU GAP) ET LES MODES D'INCORPORATION DE L'HYDROGENE. LES MESURES ONT ETE EFFECTUEES SUR LES ECHANTILLONS VIERGES (SANS TRAITEMENT APRES DEPOT), AINSI QU'APRES DES RECUITS THERMIQUES CONTROLES A TEMPERATURE CROISSANTE JUSQU'A 600C. UNE ATTENTION PARTICULIERE A ETE ACCORDEE A LA DETERMINATION DES PROPORTIONS RESPECTIVES DE SITES CARBONE EN CONFIGURATION ELECTRONIQUE SP#3 (DIAMANT) ET SP#2 (GRAPHITE). LES RESULTATS OBTENUS PAR CES DIFFERENTES TECHNIQUES SONT ANALYSES DANS LE CADRE DU MODELE A DEUX PHASES DEVELOPPE PAR J. ROBERTSON, QUI DECRIT LE MATERIAU A-C:H COMME UN MILIEU INHOMOGENE CONSISTANT EN AMAS DE SITES CARBONE SP#2 IMMERGES DANS UNE MATRICE AMORPHE DE SITES SP#3 C LIES A UNE PLUS OU MOINS GRANDE QUANTITE D'HYDROGENE. CE SONT LES AMAS DE SITES CARBONE SP#2 QUI DETERMINENT LES BORDS DE BANDE DE VALENCE ET DE CONDUCTION, ET DONC LE GAP OPTIQUE, ALORS QUE C'EST LA MATRICE SP#3 C:H QUI COMMANDE LA RIGIDITE DU MATERIAU, ET DONC LES PROPRIETES MECANIQUES. L'ENSEMBLE DES RESULTATS EST EN BON ACCORD AVEC LES PREDICTIONS DU MODELE. L'ETUDE COMPARATIVE MONTRE QUE LES DEUX SERIES DIFFERENT ESSENTIELLEMENT PAR LA TAILLE DES AMAS DE SITES CARBONE SP#2 ET PAR LE DEGRE DE CONFINEMENT DES ELECTRONS A L'INTERIEUR DE CES AMAS, ET QUE L'HYDROGENE JOUE UN ROLE CONSIDERABLE DANS LA MICROSTRUCTURE ET SES MODIFICATIONS DUES AUX TRAITEMENTS THERMIQUES