Propriétés Structurales, Électroniques Et Optiques Des Couches Minces de Diamant Dopées N PDF Download
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Author: Antonella Tajani
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 190
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Book Description
Author: Antonella Tajani
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 190
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Book Description
Author: Jessica Bousquet
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Ce manuscrit de thèse présente une étude expérimentale des propriétés optiques, électroniques et structurales du diamant fortement dopé au bore. Ce semi-conducteur à large bande interdite peut être synthétisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma micro-onde (MPCVD). Il est intrinsèquement isolant mais devient métallique, voire supraconducteur conventionnel par dopage de type p. Ce travail s'articule autour de trois grands axes :Le premier concerne le développement de l'ellipsométrie spectroscopique pour la caractérisation de couches de diamant monocristallin. Dans un premier temps, des modèles optiques ont été développés afin de déduire les épaisseurs, résistivités et concentrations de porteurs de plusieurs séries d'échantillons mesurés ex situ. Ces valeurs ont été confrontées à celles obtenues par le biais de mesures SIMS (Spectroscopie par Emission d'ion Secondaires) et de transport électronique. Une masse effective optique des porteurs a pu ainsi être évaluée. Dans un second temps, cette technique a été mise en oeuvre in situ sur le réacteur. L'influence de la température et de la géométrie de la chambre de réaction a été évaluée et des suivis de croissance en temps réel sont présentés.Le second axe porte sur la synthèse des échantillons et l'optimisation des paramètres de croissance. Dans cette partie, nous révélons la présence d'un transitoire dans l'incorporation du bore conduisant à une inhomogénéité de dopage des échantillons. Une augmentation de l'incorporation du bore avec le débit a également été observée pour la première fois. Enfin, la détérioration de la qualité cristalline du diamant, au delà d'une concentration critique d'atomes de bore, est identifiée et discutée.Le troisième et dernier axe de ces travaux de recherche, est dédié à l'investigation des propriétés électroniques du diamant fortement dopé par magnéto-transport de 300K à 50 mK. Dans un premier temps, l'importance de la mésa-structuration de croix de Hall lors des mesures de transport est mise en évidence. L'utilisation d'une géométrie « maîtrisée », permet en effet de limiter les courants parasites dus à l'inhomogénéité de dopage des couches. Nous avons ainsi pu construire un diagramme de phase différent de celui qui avait été rapporté dans la littérature. Une phase métallique et non supraconductrice a été mise en évidence pour la première fois. Une étude de la transition métal-isolant est présentée, et les exposants critiques issus de sa modélisation sont discutés. L'étude de l'état supraconducteur enfin, nous a permis d'aboutir à une nouvelle dépendance de la température de transition (Tc) avec le dopage. Cette dernière est comparée aux calculs ab initio de la littérature. Aucune réduction de la Tc avec l'épaisseur n'a en revanche été observée dans la gamme des couches synthétisées à savoir de 10 nm à 2 μm.
Author: Florent Hild
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Languages : fr
Pages : 0
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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.
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.
Author: Josiane Mambou
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Languages : fr
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Author: Céline Tavares Russo
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Category :
Languages : fr
Pages : 212
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Dans le but de réaliser des ionctions pIn monocristallines en diamant {111}, des études ont été menées sur le substrat de diamant et sur les couches de diamant evo dopées de type n et de. Les défauts de surface et internes au substrat de diamant ont été analysés par des observations optiques. des mesures AFM et par la diffraction de rayons X. Les défauts dus au polissage de la surface du substrat ont en particulier été identifiés comme pouvant détériorer la qualité cristalline des couches evo. Un prétraitement par gravure RIE de la surface du substrat avant la croissance a été utilisé dans le but de supprimer les défauts induits par le polissage mécanique. Des paires d'échantillons dopés phosphore simultanément homoépitaxiés sur substrats non traités et prétraités RIE ont été caractérisées par cathodoluminescence et effet Hall. L'efficacité de la gravure de la surface du substrat a été prouvée par la diminution de l'émission de bande A reliée aux dislocations et par l'augmentation de la mobilité électroniaue de Hall pour les échantillons prétraités. Les données expérimentales ont été comparées à un modèle de mobilité basé sur l'approximation du temps derelaxation permettant de mettre en évidence la dépendance en température des différents modes de diffusion par les impuretés et les phonons ainsi aue la détermination du potentiel de déformation acoustique du diamant de 17.7 eV. La valeur maximum de mobilité électroniaue possible à l'éauilibre thermodynamiaue a ainsi pu être déterminée. Un nouveau mode de diffusion a été mis en évidence pour les échantillons non traités. Les propriétés cristallines, optiaues et électroniaues d'une série de couches minces diamant CVD {111} couvrant une large aamme de dopage de 2x1015 à 3x1021 atomes de bore par cm3 ont été examinées en fonction de l'incorporation d'atomes dopants mesurés par SIMS. Deux jonctions p/n. l'une réalisée sur un substrat fortement dopé bore, l'autre sur un substrat non dopé ont finalement été réalisées. Les caractéristiaues I(V), les spectres de cathodoluminescence et d'électroluminescence et les résultats d'EBlC ont été comparés puis discutés.
Author: Laurent-Patrick Levy
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3662042711
Category : Science
Languages : en
Pages : 470
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This up-to-date work presents a modern vision of magnetism and superconductivity covering both microscopic and phenomenological aspects. The basic information is illustrated with the help of current research topics such as the quantum Hall effect or mesoscopic aspects of superconductivity.
Author: Wonbong Choi
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439861889
Category : Science
Languages : en
Pages : 374
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Since the late 20th century, graphene-a one-atom-thick planar sheet of sp2-bonded carbon atoms densely packed in a honeycomb crystal lattice-has garnered appreciable attention as a potential next-generation electronic material due to its exceptional properties. These properties include high current density, ballistic transport, chemical inertness,
Author: Hans K. Pulker
Publisher:
ISBN:
Category : Coatings
Languages : en
Pages : 512
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Author: David S. Ginley
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1441916385
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 537
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Transparent conducting materials are key elements in a wide variety of current technologies including flat panel displays, photovoltaics, organic, low-e windows and electrochromics. The needs for new and improved materials is pressing, because the existing materials do not have the performance levels to meet the ever- increasing demand, and because some of the current materials used may not be viable in the future. In addition, the field of transparent conductors has gone through dramatic changes in the last 5-7 years with new materials being identified, new applications and new people in the field. “Handbook of Transparent Conductors” presents transparent conductors in a historical perspective, provides current applications as well as insights into the future of the devices. It is a comprehensive reference, and represents the most current resource on the subject.
