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Croissance caractérisation et propriétés de films de carbure de silicium riche en silicium réalisés par dépôt chimique en phase vapeur à partir du tétraéthylsilane

Croissance caractérisation et propriétés de films de carbure de silicium riche en silicium réalisés par dépôt chimique en phase vapeur à partir du tétraéthylsilane PDF Author: Ahmed Mestari
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 276

Book Description
L'ELABORATION PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR DE CERAMIQUES EN COUCHES MINCES DE CARBURE DE SILICIUM ENRICHI EN SILICIUM A ETE REALISEE A PARTIR DE TETRAETHYLSILANE COMME SOURCE UNIQUE DES DIFFERENTS CONSTITUANTS DU DEPOT. SA DECOMPOSITION ENTRE 900 ET 1000C A CONDUIT A DES MATERIAUX DONT LA TENEUR EN SILICIUM EST SUPERIEURE A 60%. POUR ENRICHIR DAVANTAGE EN SILICIUM, DE FAIBLES PRESSIONS PARTIELLES DE SILANE ONT ETE AJOUTEES A CE PRECURSEUR. CES CERAMIQUES SONT DESTINEES A LA PROTECTION CONTRE L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DE SUBSTRATS COMPOSITES CARBONE-CARBONE ET CARBONE-CARBURE DE SILICIUM. LA CARACTERISATION DE CE MATERIAU PAR SPECTROSCOPIE INFRA-ROUGE A REVELE DES LIAISONS SILICIUM-CARBONE AINSI QU'UNE MINORITE DE LIAISONS SILICIUM-HYDROGENE QUE L'ON RETROUVE SELON DES CONFIGURATIONS DIHYDRURES ET/OU TRIHYDRURES, CARACTERISTIQUES DE MODES DE SURFACE OU D'INTERFACE CONDUISANT A L'HYPOTHESE D'UNE MICROSTRUCTURE HETEROGENE. CETTE HYPOTHESE A ETE CONFORTEE PAR L'ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES ET PAR L'ANALYSE SPECTROSCOPIQUE DES PHOTOELECTRONS DES RAYONS X (X.P.S.). EN EFFET, L'IDENTIFICATION DE CARBONE LIBRE PAR S.P.S. A CONDUIT A DECRIRE LE MATERIAU SOUS FORME DE MATRICE AMORPHE SIXC1-X DANS LAQUELLE SONT NOYES DES AGREGATS DE CARBONE. CETTE MICROSTRUCTURE EST ILLUSTREE PAR LA FORMULE GENERALE CY(SIZC1-Z)1-Z OU (Y) REPRESENTE LA FRACTION VOLUMIQUE DU CARBONE LIBRE. CES FILMS PRESENTENT UNE RESISTANCE A L'OXYDATION MEDIOCRE MALGRE LEUR BONNE INFILTRATION AU SEIN DES POROSITES RESIDUELLES DES SUBSTRATS COMPOSITES, DUE AUX MICROFISURES TRAVERSANT L'EPAISSEUR DES FILMS. CEPENDANT, LEURS PERFORMANCES S'AMELIORENT SIGNIFICATIVEMENT LORSQUE LA TENEUR EN CARBONE LIBRE DIMINUE ET CELLE EN SILICIUM AUGMENTE, CE QUI A ETE OBTENU PAR L'ADDITION DE FAIBLES PRESSIONS PARTIELLES DE SILANE. DE PLUS, CES FISSURES ONT CONSIDERABLEMENT ETE COLMATEES PAR L'ADOPTION D'UN PROCED

Croissance caractérisation et propriétés de films de carbure de silicium riche en silicium réalisés par dépôt chimique en phase vapeur à partir du tétraéthylsilane

Croissance caractérisation et propriétés de films de carbure de silicium riche en silicium réalisés par dépôt chimique en phase vapeur à partir du tétraéthylsilane PDF Author: Ahmed Mestari
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Languages : fr
Pages : 276

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L'ELABORATION PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR DE CERAMIQUES EN COUCHES MINCES DE CARBURE DE SILICIUM ENRICHI EN SILICIUM A ETE REALISEE A PARTIR DE TETRAETHYLSILANE COMME SOURCE UNIQUE DES DIFFERENTS CONSTITUANTS DU DEPOT. SA DECOMPOSITION ENTRE 900 ET 1000C A CONDUIT A DES MATERIAUX DONT LA TENEUR EN SILICIUM EST SUPERIEURE A 60%. POUR ENRICHIR DAVANTAGE EN SILICIUM, DE FAIBLES PRESSIONS PARTIELLES DE SILANE ONT ETE AJOUTEES A CE PRECURSEUR. CES CERAMIQUES SONT DESTINEES A LA PROTECTION CONTRE L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DE SUBSTRATS COMPOSITES CARBONE-CARBONE ET CARBONE-CARBURE DE SILICIUM. LA CARACTERISATION DE CE MATERIAU PAR SPECTROSCOPIE INFRA-ROUGE A REVELE DES LIAISONS SILICIUM-CARBONE AINSI QU'UNE MINORITE DE LIAISONS SILICIUM-HYDROGENE QUE L'ON RETROUVE SELON DES CONFIGURATIONS DIHYDRURES ET/OU TRIHYDRURES, CARACTERISTIQUES DE MODES DE SURFACE OU D'INTERFACE CONDUISANT A L'HYPOTHESE D'UNE MICROSTRUCTURE HETEROGENE. CETTE HYPOTHESE A ETE CONFORTEE PAR L'ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES ET PAR L'ANALYSE SPECTROSCOPIQUE DES PHOTOELECTRONS DES RAYONS X (X.P.S.). EN EFFET, L'IDENTIFICATION DE CARBONE LIBRE PAR S.P.S. A CONDUIT A DECRIRE LE MATERIAU SOUS FORME DE MATRICE AMORPHE SIXC1-X DANS LAQUELLE SONT NOYES DES AGREGATS DE CARBONE. CETTE MICROSTRUCTURE EST ILLUSTREE PAR LA FORMULE GENERALE CY(SIZC1-Z)1-Z OU (Y) REPRESENTE LA FRACTION VOLUMIQUE DU CARBONE LIBRE. CES FILMS PRESENTENT UNE RESISTANCE A L'OXYDATION MEDIOCRE MALGRE LEUR BONNE INFILTRATION AU SEIN DES POROSITES RESIDUELLES DES SUBSTRATS COMPOSITES, DUE AUX MICROFISURES TRAVERSANT L'EPAISSEUR DES FILMS. CEPENDANT, LEURS PERFORMANCES S'AMELIORENT SIGNIFICATIVEMENT LORSQUE LA TENEUR EN CARBONE LIBRE DIMINUE ET CELLE EN SILICIUM AUGMENTE, CE QUI A ETE OBTENU PAR L'ADDITION DE FAIBLES PRESSIONS PARTIELLES DE SILANE. DE PLUS, CES FISSURES ONT CONSIDERABLEMENT ETE COLMATEES PAR L'ADOPTION D'UN PROCED

Les premiers instants de la croissance de films minces d'oxydes métalliques par MOCVD

Les premiers instants de la croissance de films minces d'oxydes métalliques par MOCVD PDF Author: Aude Brevet
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Languages : fr
Pages : 139

Book Description
L'étude des premiers instants de la croissance par dépôt chimique en phase vapeur à partir d'un précurseur métalorganique (MOCVD) de films de TiO2 sur Si(100) a été réalisée in situ par analyse de surfaces (XPS, ARXPS, AES). Un dispositif expérimental original a été conçu à cet effet et mis au point. Des caractérisations ex situ (HRTEM, SIMS, GIXRD...) ont complété les informations obtenues in situ. La formation d'une couche interfaciale de SiOy

Films de silicium déposés par LPCVD à partir de disilane

Films de silicium déposés par LPCVD à partir de disilane PDF Author: Juan-José Pedroviejo Poyatos
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Languages : fr
Pages : 119

Book Description
LA POTENTIALITE DU DISILANE COMME FILIERE GAZEUSE POUR LA REALISATION DE FILMS DE POLYSILICIUM, OBTENUS PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR A BASSE PRESSION, EST ETUDIEE DU POINT DE VUE DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES DE DEPOT (TEMPERATURE , PRESSION, FACTEURS GEOMETRIQUES) SUR LA CINETIQUE DE DEPOT, L'HOMOGENEITE, LA CRISTALLISATION PAR RECUIT A 600C ET LA CINETIQUE D'OXYDATION A 600C EN AMBIANCE HUMIDE. DANS UNE PREMIERE ETAPE, NOUS ESSAYONS DE DISCERNER LES PHENOMENES PHYSICOCHIMIQUES POUVANT INTERVENIR LORS DU DEPOT ET SUSCEPTIBLES D'EXPLIQUER LES RESULTATS OBTENUS CONCERNANT LA CINETIQUE DE DEPOT ET L'HOMOGENEITE DES FILMS REALISES. LE RECUIT EN ATMOSPHERE NEUTRE ET L'OXYDATION DE CES FILMS A 600C NOUS A PERMIS DE CONSTATER QUE, MOYENNANT UN CHOIX JUDICIEUX DES CONDITIONS DE DEPOT, LA FILIERE DISILANE PERMET D'OBTENIR A LA FOIS UNE CRISTALLISATION OPTIMALE ET UN TAUX D'OXYDATION MAXIMUM, CE QUI N'EST PAS LE CAS DES AUTRES FILIERES. LA DERNIERE PARTIE DU MEMOIRE DONNE LES RESULTATS ELECTRIQUES OBTENUS POUR DIFFERENTES SERIES DE TRANSISTORS A FILMS MINCES, REALISES SUR LES MATERIAUX ETUDIES, ET DONT LA FABRICATION INCLUT DES ETAPES TECHNOLOGIQUES ORIGINALES COMME LA REALISATION D'ISOLANTS DE GRILLE BI-COUCHES SIO2-SI3-N4, LE DOPAGE IN-SITU LORS DU DEPOT POUR LA REALISATION DES ZONES DE DRAIN ET DE SOURCE, OU L'HYDROGENATION PAR PLASMA. LES VALEURS DE MOBILITE OBTENUES (27 CM2/V.S POUR LES ELECTRONS, 22,7 CM2/VS POUR LES TROUS), COMPAREES A CELLES DE LA LITTERATURE, CONFIRMENT L'AVENIR DU DISILANE COMME FILIERE GAZEUSE ADAPTEE A LA REALISATION PAR LPCVD DE FILMS QUI REPONDENT AUX BESOINS DES NOUVELLES TECHNOLOGIES MICROELECTRONIQUES

CROISSANCE DU CARBURE DE SILICIUM PAR TECHNIQUES CVD HAUTE TEMPERATURE

CROISSANCE DU CARBURE DE SILICIUM PAR TECHNIQUES CVD HAUTE TEMPERATURE PDF Author: ALEXANDRE.. ELLISON
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Languages : fr
Pages : 201

Book Description
LA CARBURE DE SILICIUM (SIC) EST UN SEMI-CONDUCTEUR DONT LES EXCEPTIONNELLES PROPRIETES PHYSIQUES ET ELECTRIQUES EN FONT UN MATERIAU PRESQUE SANS RIVAL POUR DE MULTIPLES APPLICATIONS ELECTRONIQUES DE MOYENNE ET FORTE PUISSANCE, HAUTE FREQUENCE ET HAUTE TEMPERATURE. DEUX COMPOSANTES CLES LIEES AU SUCCES D'UNE FILIERE TECHNOLOGIQUE SIC SE SITUENT AU NIVEAU DE LA CROISSANCE DES COUCHES EPITAXIALES ET DE LA CRISTALLOGENESE DU SIC MASSIF. DANS UNE PREMIERE PARTIE, CE MEMOIRE DECRIT LE DEVELOPPEMENT D'UNE TECHNIQUE DE CROISSANCE EN PHASE VAPEUR (CVD) PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES D'EPITAXIE DE L'ORDRE DE 25 MICRONS PAR HEURE LE PROCESSUS, EXECUTE A 1650-1850\C, EST BASE SUR UN REACTEUR VERTICAL DIT A MURS CHAUDS, OU REACTEUR CHEMINEE, PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES DE CROISSANCES 5 A 10 FOIS PLUS GRANDES QUE LES TECHNIQUES DE CVD REALISEES A 1500-1650\C. LES RESULTATS PRESENTES PORTENT TANT SUR LA DESCRIPTION DES PARAMETRES DE CROISSANCE, QU'EN LA CARACTERISATION DES PROPRIETES DE COUCHES EPITAXIALES D'EPAISSEUR ALLANT DE 20 A 100 MICRONS (MORPHOLOGIE DE SURFACE, PURETE ET PROPRIETES STRUCTURALES). LA REALISATION DE DIODES SCHOTTKY AYANT DES TENSIONS DE CLAQUAGE SUPERIEURES A 3500 VOLTS EST DEMONTREE. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, CE MEMOIRE ABORDE LE DEVELOPPEMENT D'UN PROCESSUS CVD A HAUTE TEMPERATURE (2100-2300\C), PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES DE DEPOT DE L'ORDRE DE 0.4 A 0.8 MM PAR HEURE, C'EST-A-DIRE COMPARABLES AUX VITESSES UTILISEES POUR LA CROISSANCE DE SIC MASSIF. LE ROLE DES PARAMETRES DE CROISSANCE DE CE NOUVEAU PROCESSUS (DECRIT SOUS L'ACRONYME HTCVD) AINSI QUE LES PROPRIETES DE CRISTAUX 4H-SIC SONT ANALYSEES. PAR EXEMPLE, UNE DENSITE DE DEFAUTS MICROPIPES LOCALEMENT INFERIEURE A 80 PAR CM 2 A ETE OBTENU, ALORS QUE LA PURETE DES SOURCES GASEUSES UTILISEES DANS CE PROCESSUS PERMET D'ATTEINDRE UNE RESISTIVITE ELECTRIQUE SUPERIEURE A 10 9 OHM.CM AVEC DES NIVEAUX DE DOPAGE RESIDUEL DE L'ORDRE DE 6.10 1 5 CM 3.

Couches minces en silicium microcristallin préparées par dépôt chimique en phase vapeur par filament chaud: de l'analyse des propriétés des couches à la réalisation des cellules solaires

Couches minces en silicium microcristallin préparées par dépôt chimique en phase vapeur par filament chaud: de l'analyse des propriétés des couches à la réalisation des cellules solaires PDF Author: Chisato Niikura
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Languages : fr
Pages : 286

Book Description
CETTE THÈSE EST CONSACRÉE À L'ÉTUDE DES COUCHES EN SILICIUM MICROCRISTALLIN HYDROGÉNÉ ("micro"C-SI:H) PRÉPARÉES PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR PAR FlLAMENT CHAUD (HWCVD) PROPOSÉ COMME UNE ALTERNATIVE À LA MÉTHODE CONVENTIONELLE DE DÉPÔT PAR PLASMA, AYANT POUR OBJECTIF L'OPTIMISATION DES PROPRIÉTÉS DES COUCHES POUR L'APPLICATION SUR CELLULES SOLAIRES. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES COUCHES PRÉPARÉES UTILISANT SIH4 DILUÉ DANS H2 AVEC DIFFÉRENTES VALEURS DE DILUTION DH ONT ÉTÉ CARACTÉRISÉES PAR DIFFÉRENTES TECHNIQUES. PARTICULIÈREMENT, ANALYSE IN-SITU D'ELLIPROMÉTRIE INFRAROUGE A ÉTÉ, POUR LA PREMIÈRE FOIS, APPLIQUÉE A LA CROISSANCE DES COUCHES PAR HWCVD: ÉVOLUTION DE LA CONFIGURATION DES LIAISONS Sl-H A ÉTÉ CORRELÉE AVEC LES PROPRIÉTÉS STRUCTURALES. MEILLEURE LONGUEUR DE DIFFUSION DES PORTEURS A ÉTÉ OBTENUE POUR LES COUCHES EN "micro"C-SI:H PROCHES DE LA TRANSITION DES PHASES AMORPHE ET MICROCRISTALLINE: CECI PEUT ÉTRE DU AU RÉSEAU AMORPHE RELAXE QUI EST AMENÉ PAR RÉACTIONS DE RECONSTRUCTION INDUITES PAR DIFFUSION DES ATOMES H PENDANT LA CROISSANCE, ÉTANT SUGGÉRÉ PAR ANALYSES DES PROPRIÉTÉS STRUCTURALES. CEPENDANT, IL A ÉTÉ MONTRÉ QU'IL Y A UNE COUCHE D'INCUBATION AMORPHE ÉPAISSE FORMÉE AVANT LE NOYAUTAGE DES MICROCRISTAUX, QUI EMPÉCHE LE TRANSPORT ÉLECTRONIQUE DANS LA DIRECTION TRANSVERSALE DE CES COUCHES. DANS LE BUT D'AVOIR DES COUCHES EN "micro"C-Sl:H SANS COUCHE D'INCUBATION ET AVEC LES PROPRIÉTÉS FAVORABLES DE LA VOLUME ASSOCIÉES AUX COUCHES PROCHES DE LA TRANSITION DES PHASES, NOUS AVONS PROPOSE UN PROCÈDÉ DE DH VARIABLE TENANT COMPTE DES RÉSULTATS TRÉS POSITIFS GRÂCE AU PROCÉDÉ DE DH VARIABLE, DES COUCHES INTRINSÈQUES EN "micro"C-SI:H PRÉPARÉES PAR HWCVD ONT ÉTÉ APPLIQUÉES À LA FABRICATION DES CELLULES SOLAIRES. UN RENDEMENT DE 5,1 % OBTENU POUR DES CELLULES DE LA STRUCTURE N-l-P SUR SUBSTRAT EN VERRE A CONFIRMÉ UNE BONNE QUALITÉ DES COUCHES INTRINSÈQUES.LA VOIE POUR L'AMÉLIORATION DE LA PERFORMANCE DES CELLULES EST DlSCUTÉE EN CONSIDÉRATION DES RÉSULTATS.

CROISSANCE ET CARACTERISATION DE COUCHES MINCES D'OXYDE DE SILICIUM OBTENUES PAR PLASMA DE COMPOSES ORGANOSILICIES. (HMDSO, TEOS)

CROISSANCE ET CARACTERISATION DE COUCHES MINCES D'OXYDE DE SILICIUM OBTENUES PAR PLASMA DE COMPOSES ORGANOSILICIES. (HMDSO, TEOS) PDF Author: CHRISTIAN.. BOURREAU
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Languages : fr
Pages : 135

Book Description
CE MEMOIRE A POUR SUJET L'ELABORATION DE COUCHES MINCES D'OXYDE DE SILICIUM PAR PLASMA DE COMPOSES ORGANOSILICIES (HMDSO ET TEOS). L'ETUDE DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES DU REACTEUR DE DEPOT SUR LA VITESSE DE CROISSANCE DES COUCHES MINCES A MONTRE L'IMPORTANCE DE LA TEMPERATURE DU SUBSTRAT. QUEL QUE SOIT LE PRECURSEUR GAZEUX UTILISE, CETTE VITESSE DECROIT SENSIBLEMENT AVEC LA TEMPERATURE. DIFFERENTES TECHNIQUES D'ANALYSE ONT PERMIS DE TESTER LA QUALITE DES FILMS OBTENUS: MESURE DE L'INDICE OPTIQUE ET DE LA VITESSE D'ATTAQUE PAR HF, CARACTERISATION ELECTRIQUE A L'AIDE DE STRUCTURES MOS. L'ANALYSE CHIMIQUE, EFFECTUEE ESSENTIELLEMENT PAR SPECTROSCOPIE INFRAROUGE, MONTRE QUE LES FILMS POSSEDANT DES PROPRIETES PHYSIQUES INTERESSANTES ONT UNE STRUCTURE TRES PROCHE DE LA SILICE STCHIOMETRIQUE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX PRECEDENTS ONT PERMIS DE DEGAGER LES CARACTERISTIQUES DU MODE DE CROISSANCE. L'ETUDE DE COUCHES REALISEES, A TITRE COMPARATIF, A PARTIR DU SILANE, A CONDUIT A DES RESULTATS TRES DIFFERENTS. EN UTILISANT LE SILANE, LA FORMATION DU FILM EST PRINCIPALEMENT CONTROLEE PAR DES REACTIONS INITIEES DANS LE PLASMA. POUR LES COMPOSES ORGANOMETALLIQUES, LA CROISSANCE EST CONTROLEE PAR DES REACTIONS SE DEROULANT A LA SURFACE DU SUBSTRAT. DANS CE CAS LES PHENOMENES D'ADSORPTION ET DE DESORPTION JOUENT UN ROLE PRIMORDIAL. UN MECANISME REACTIONNEL COMPLET A ETE PROPOSE POUR LES DEPOTS REALISES A PARTIR DE HMDSO. L'ETUDE DES RECOUVREMENTS DE MARCHE A PERMIS D'ETABLIR UNE CORRELATION ETROITE ENTRE LE MODE DE CROISSANCE ET LA CONFORMITE DU DEPOT. LE RECOUVREMENT DE MARCHES PAR LES FILMS REALISES A PARTIR DU SILANE EST CARACTERISTIQUE D'UNE CROISSANCE ISOTROPE, ET DONC DE TRES MAUVAISE QUALITE. UNE AMELIORATION TRES NETTE DE CE RECOUVREMENT, CONTROLE PAR LES PHENOMENES D'ADSORPTION ET DE DESORPTION, EST OBSERVEE POUR LES DEPOTS OBTENUS A PARTIR DES COMPOSES ORGANOSILICIES

Fabrication et caractérisation de nanocristaux de silicium encapsulés dans des matrices siliciées amorphes

Fabrication et caractérisation de nanocristaux de silicium encapsulés dans des matrices siliciées amorphes PDF Author: Jérémy Barbé
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 178

Book Description
En raison de leurs propriétés nouvelles, les matériaux composites à base de nanocristaux de silicium (nc-Si) contenus dans des matrices siliciées amorphes suscitent un intérêt grandissant pour les nombreuses applications envisagées dans les domaines de l'électronique et du photovoltaïque. La fabrication de ces nanostructures est parfaitement compatible avec les technologies existantes. Toutefois, afin d'être intégrés avec succès dans ces dispositifs, les nc-Si et leur environnement doivent avoir des propriétés maitrisées. Dans ce contexte, le travail de thèse a consisté en l'élaboration et la caractérisation de couches de carbure et nitrure de silicium contenant des nc-Si. Ces deux matrices ont retenu notre attention en raison de leur gap intermédiaire entre la silice et le silicium qui permettrait d'obtenir des propriétés améliorées pour les composants électriques. Deux techniques de fabrication ont été étudiées : la nucléation/croissance de nc-Si sur des couches minces a-SiCx par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), et le dépôt par CVD assisté par plasma pulsé (PPECVD) d'alliages a-SiNx riches en Si, suivi d'un recuit à haute température. Lors de l'interprétation des résultats, une attention particulière a été portée aux effets de surface/interface et au rôle de la matrice sur les propriétés mesurées. Après avoir étudié et maitrisé les conditions de dépôt d'alliages a-SiCx:H par PECVD, nous montrons que la nucléation/croissance de nc-Si sur une surface a-Si0,8C0,2 par LPCVD est favorisée en raison de la concentration en Si élevée de la matrice. Des densités surfaciques de nc-Si supérieures à 1012 cm-2 ont ainsi été atteintes, même pour des temps de dépôt courts ou des débits de silane faibles. Ces premiers résultats indiquent la faisabilité de ce type de structure. Une étude approfondie sur le couple nc-Si/nitrure de silicium a ensuite été menée. Les propriétés structurales, optiques et électriques de couches de nitrure contenant des nc-Si ont été caractérisées à partir d'un large éventail de techniques. Après avoir estimé la taille des nc-Si par spectroscopie Raman, la déconvolution des spectres XPS nous a permis d'expliquer les processus de formation des nc-Si lors du recuit et de proposer un modèle pour décrire la structure des interfaces nc-Si/a-Si3N4. Les propriétés optiques des nc-Si ont ensuite été déterminées par ellipsométrie spectroscopique et spectrophotométrie UV-Vis. L'élargissement du gap, le lissage des constantes diélectriques et l'augmentation du coefficient d'absorption aux faibles énergies avec la diminution de la taille des particules suggèrent un effet de confinement quantique au sein des nc-Si. Des mesures de photoluminescence résolue en temps nous ont permis de conclure que l'utilisation d'une matrice de nitrure est peu appropriée à l'étude de l'émission optique des nc-Si en raison des nombreux défauts radiatifs et non radiatifs présents dans la matrice et aux interfaces. Enfin, les mécanismes de transport des porteurs de charge à travers la couche nanocomposite ont été étudiés à partir de mesures courant-tension. En raison de son caractère percolé, la couche se comporte de façon analogue à une couche de Si polycristallin avec une faible concentration de liaisons pendantes du Si. Un effet de photoconduction attribué aux nc-Si est observé, ce qui offre des perspectives de travail intéressantes.

ELABORATION DE SILICIUM EN COUCHES SEMI-MINCES OBTENU PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR ASSISTE PAR LAMPES HALOGENES. CARACTERISATION ET APPLICATION AUX PHOTOPILES

ELABORATION DE SILICIUM EN COUCHES SEMI-MINCES OBTENU PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR ASSISTE PAR LAMPES HALOGENES. CARACTERISATION ET APPLICATION AUX PHOTOPILES PDF Author: REMI.. MONNA
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 158

Book Description
DES COUCHES SEMI-MINCES DE SILICIUM ONT ETE REALISEES SUR DIFFERENTS TYPES DE SUBSTRATS PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR A PRESSION ATMOSPHERIQUE DANS UN REACTEUR HORIZONTAL A PAROIS FROIDES (RT-CVD). LES FILMS OBTENUS PAR DECOMPOSITION DE TRICHLOROSILANE DILUE DANS DE FORTES QUANTITES D'HYDROGENES, EN PRESENCE OU NON D'UN GAZ DOPANT TEL QUE LE TRICHLORURE DE BORE, ONT ETE ANALYSEES PAR MICROSCOPIE NOMARSKI, RETRODIFFUSION DE PARTICULES CHARGEES (RBS), MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE (SEM) ET EN TRANSMISSION (TEM) ET DIFFRACTION DE RAYONS X. LA CINETIQUE DE DEPOT DES FILMS AINSI QUE LES EFFETS DES DIFFERENTS PARAMETRES TELS QUE LA TEMPERATURE, LA CONCENTRATION DE GAZ PRECURSEUR, LE NIVEAU DE DOPAGE ET LA NATURE DU SUBSTRAT SUR LA QUALITE CRISTALLINE ET ELECTRIQUE DES FILMS DEPOSES ONT ETE ETUDIES. LA CROISSANCE SUR SUBSTRAT DE SILICIUM A PERMIS D'OBTENIR UNE EPITAXIE ALORS QUE LA STRUCTURE EST POLYCRISTALLINE LORSQUE LE DEPOT S'EFFECTUE SUR SUBSTRAT SILICE, GRAPHITE ET ALUMINE. DES VITESSES DE DEPOT RELATIVEMENT ELEVEES, SUPERIEURES AU MICRON PAR MINUTES, ONT ETE OBTENUES SUR TOUS LES TYPES DE SUBSTRATS UTILISES. L'ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE PREFERENTIELLE DES COUCHES DEPOSEES SUR LES SUBSTRATS NON-SILICIUM A ETE ANALYSEE POUR DIFFERENTES TEMPERATURES DE DEPOT. DE PLUS, L'UNIFORMITE DE L'EPAISSEUR DU FILM AINSI QUE LA DISTRIBUTION DE LA TEMPERATURE ET DES VITESSES DES GAZ DANS LE REACTEUR ONT ETE SIMULE

MECANISMES DE CROISSANCE CRISTALLINE PAR EPITAXIE EN PHASE VAPEUR DU CARBURE DE SILICIUM CUBIQUE SUR SUBSTRATS DE SILICIUM ORIENTE (100)

MECANISMES DE CROISSANCE CRISTALLINE PAR EPITAXIE EN PHASE VAPEUR DU CARBURE DE SILICIUM CUBIQUE SUR SUBSTRATS DE SILICIUM ORIENTE (100) PDF Author: GABRIEL.. FERRO
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 180

Book Description
LE CARBURE DE SILICIUM CUBIQUE EST UN SEMICONDUCTEUR A GRAND GAP AYANT DES PROPRIETES PHYSIQUES ET ELECTRONIQUES PROMETTEUSES POUR DES DISPOSITIFS DE PUISSANCE FONCTIONNANT A HAUTE TEMPERATURE. SON DEVELOPPEMENT SE HEURTE AU MANQUE DE SUBSTRAT ADAPTE. NOUS AVONS DONC ETUDIE LA POSSIBILITE DE L'HETEROEPITAXIE DE -SIC SUR SUBSTRAT DE SILICIUM (100) PAR EPV. LA DIFFERENCE DE PARAMETRES PHYSIQUES ENTRE LES DEUX MATERIAUX A IMPOSE L'EMPLOI D'UNE COUCHE TAMPON DE SIC REALISEE PAR CVD REACTIVE SOUS MELANGE H#2-C#3H#8. NOUS AVONS TRES LARGEMENT ETUDIE CETTE ETAPE, QUI EST PRIMORDIALE POUR LA REALISATION DE MONOCRISTAUX DE -SIC. UN EXAMEN PREALABLE, THERMODYNAMIQUE ET EXPERIMENTAL A L'AIDE DE PLANS D'EXPERIENCES, A PERMIS DE CERNER LES GRANDES TENDANCES D'EVOLUTION DE LA COUCHE TAMPON EN FONCTION DES PARAMETRES DE CARBURATION. UN MECANISME DE CROISSANCE ESSENTIELLEMENT FONDE SUR L'EXODIFFUSION DU SILICIUM DU SUBSTRAT A TRAVERS LA COUCHE DE SIC A ETE PROPOSE GRACE A UN SUIVI SYSTEMATIQUE DE LA MORPHOLOGIE PAR AFM ET DE L'EPAISSEUR PAR SPECTROMETRIE IR EN TRANSMISSION. NOUS EN AVONS DEDUIT LES CONDITIONS OPTIMALES DE CARBURATION (1150C ET DILUTION DE C#3H#8 DANS H#2 DE 333) CONDUISANT A UNE COUCHE TAMPON SANS DEFAUT POUR UNE EPAISSEUR DE 1,5 NM. LA NECESSITE DE REALISER L'EPITAXIE A 1350C A IMPLIQUE LA MISE AU POINT D'UNE PROCEDURE DE TRANSITION AFIN DE CONSERVER UNE MORPHOLOGIE DE SURFACE SATISFAISANTE AVANT LA REPRISE D'EPITAXIE. UNE MONTEE EN TEMPERATURE SOUS UN MELANGE SIH#4-C#3H#8 RICHE EN CARBONE PERMET DE CONSERVER LA QUALITE DE LA COUCHE TAMPON. LA QUALITE DES COUCHES EPITAXIALES DE -SIC A ETE SUIVIE PAR SIMPLE DIFFRACTION X, TEM, MEB, AFM ET PAR SPECTROMETRIE IR. NOUS AVONS MONTRE QUE L'UTILISATION D'UNE PHASE GAZEUSE RICHE EN C(SI/C=0,3) CONDUIT AUX MEILLEURS RESULTATS. AVEC UNE VITESSE DE CROISSANCE DE 3 M/H, LES COUCHES REALISEES SONT DE QUALITE CRISTALLINE COMPARABLE VOIRE SUPERIEURE A CELLE DE LA LITTERATURE. L'AZOTE EST LA SEULE IMPURETE DETECTEE PAR PHOTOLUMINESCENCE A BASSE TEMPERATURE. POUR UNE COUCHE DE 9 M, LA DENSITE DE FAUTES D'EMPILEMENTS EST DE 10#8 CM#-#2 EN SURFACE. CETTE DENSITE EST PLUS IMPORTANTE PRES DE L'INTERFACE SIC-SI DU FAIT D'UNE CROISSANCE INITIALE EN 3D. NOUS AVONS OBSERVE UN EFFET NON NEGLIGEABLE DE CES DEFAUTS SUR LE MODE ET LA CINETIQUE DE CROISSANCE.

Croissance de couches homoépitaxiales de carbure de silicium pour applications forte puissance

Croissance de couches homoépitaxiales de carbure de silicium pour applications forte puissance PDF Author: Eric Neyret
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 200

Book Description
LE MATERIAU CARBURE DE SILICIUM, DU FAIT DE SES PROPRIETES INTRINSEQUES, PRESENTE DES AVANTAGES PAR RAPPORT AU SILICIUM DANS CERTAINS DOMAINES TELS QUE LA PUISSANCE, LES HAUTES FREQUENCES ET DANS LES MILIEUX HOSTILES. L'ELABORATION DE COMPOSANTS EN SIC NECESSITE DE POUVOIR DEPOSER DES COUCHES DONT ON MAITRISE LE COUPLE EPAISSEUR/DOPAGE, L'EPAISSEUR DE CES COUCHES ALLANT DE QUELQUES CENTAINES DE NANOMETRES A QUELQUES DIZAINES DE MICRONS SUIVANT L'APPLICATION. C'EST POURQUOI CE TRAVAIL PRESENTE L'ETUDE DU DEPOT HOMOEPITAXIAL DE SIC-4H OU 6H EN PHASE VAPEUR (CVD). LE DOMAINE D'UTILISATION DES COUCHES CONCERNE LES APPLICATIONS FORTE PUISSANCE. DANS UN PREMIER TEMPS, A PARTIR DE CALCULS THERMODYNAMIQUES ET D'UNE APPROCHE EXPERIMENTALE, NOUS MONTRONS LA NECESSITE DE CONTROLER LA PHASE D'ATTAQUE PREPARATOIRE A L'EPITAXIE. NOUS MONTRONS NOTAMMENT L'INTERET D'UTILISER LE MELANGE H 2 + C 3H 8 POUR EVITER LA FORMATION DE DEFAUTS APPELES GOUTTES DE SILICIUM QUI APPARAISSENT LORSQUE L'ATTAQUE DU SIC EST FAITE AVEC DE L'HYDROGENE SEUL. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS INTERESSONS A LA COMPREHENSION DES MECANISMES DE DEPOT DU SIC. NOUS TRAITONS NOTAMMENT DE LA COMPLEXITE DE LA CHIMIE DU SYSTEME SI-C-H GRACE A DES CALCULES THERMODYNAMIQUES. A PARTIR DE RESULTATS EXPERIMENTAUX NOUS REMONTONS EGALEMENT AUX DIFFERENTS PARAMETRES LIMITANT LA VITESSE DE CROISSANCE ET METTONS EN EVIDENCE L'INTERET D'UTILISER LE MODELE DE GROVE. A PARTIR DE CES CONSIDERATIONS NOUS DONNONS LES SOLUTIONS POUR AUGMENTER LA VITESSE DE DEPOT. ENFIN, NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE NOS COUCHES D'UN POINT DE VUE STRUCTURAL ET ELECTRIQUE. NOUS ABORDONS EGALEMENT LES MOYENS DE CONTROLER LE DOPAGE PENDANT LE DEPOT DANS UNE LARGE GAMME (DE 10 1 4 A 10 2 0 AT/CM 3) GRACE AU CONCEPT D'EPITAXIE A COMPETITION DE SITE. EN DERNIER LIEU NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE DIODES SCHOTTKY ELABOREES SUR NOS COUCHES.