Stabilité des interactions silicium-hydrogène sous irradiation optique ou électronique dans les semiconducteurs à base de GaAs PDF Download

Author: Sarah Silvestre
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Languages : en
Pages : 36

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Author: Fabien Mandorlo
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Languages : fr
Pages : 189

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Afin de poursuivre la croissance imposée par la loi de Moore, les circuits numériques deviennent de plus en plus parallèles, avec un nombre important d’unités de calcul distinctes. L’utilisation de l’optique peut s’avérer intéressante pour leur assurer une bande passante élevée. Au contraire, les liens traditionnels (électriques) commencent à montrer leurs limites en terme de consommation par unité d’information échangée. Dans un tel contexte, il est alors nécessaire de développer des interconnexions optiques dont les procédés de fabrication restent compatibles avec le standard CMOS. Si le transport de la lumière est aisé à obtenir au voisinage de 1.55 μm avec le couple Silicium/Silice, l’obtention de sources LASER est nettement plus difficile puisque le silicium (gap indirect) ne permet pas de réaliser le gain optique requis. Une solution consiste alors à reporter par collage moléculaire des vignettes de composés à base de semi-conducteurs III-V.Dans cette thèse, nous nous intéresserons uniquement à une source bien particulière, basée sur les modes de galerie (WGM) dans les résonateurs à symétrie circulaire, de quelques micromètres de rayon. Nous verrons comment tirer profit des éléments a priori perturbateurs que sont les contacts électriques (absorbants) de sorte à diminuer le seuil LASER. La mise en place d’un modèle semianalytique permet d’obtenir un dimensionnement ultra-rapide de la source monolithique obtenue, en optimisant la géométrie et la position des électrodes de contact. La collection de la lumière dans un guide par couplage évanescent donne lieu à de complexes interactions. Là encore, une modélisation à partir de la théorie des modes couplés a permis d’en comprendre les rouages, et d’en tirer profit. Le guide lui-même peut alors servir à favoriser une seule et unique longueur d’onde d’émission. Avec des éléments actifs situés à proximité de ces guides, on peut même obtenir une source ultra-compacte et modulable dont on contrôle la longueur d’onde d’émission par un élément extérieur au LASER. La dernière partie de cette thèse fournit des résultats expérimentaux, obtenus avec une chaine "pilote" sur des wafers 200 mm (CEA LETI) en se limitant à des procédés CMOS. On démontre donc la faisabilité des sources proposées dans les chapitres précédents ainsi que la possibilité de les intégrer un lien optique complet (source, routage et détection).

Author: Hervé Rinnert
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Languages : fr
Pages : 166

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Ce travail concerne l'étude de couches minces de silicium amorphe hydrogène et d'oxyde de silicium préparées par évaporation sous vide. Ces matériaux sont respectivement élaborés par évaporation de silicium sous un flux d'ions hydrogène et par évaporation de poudre de SiO. La méthode de préparation du silicium amorphe hydrogène permet de contrôler de nombreux paramètres de dépôt. La température du substrat, l'énergie des ions hydrogène et la composition du plasma sont étudiées. La stabilité et la localisation de l'hydrogène sont respectivement étudiées par spectrométrie de désorption thermique et par spectrométrie d'absorption infrarouge. La température du substrat modifie considérablement la nature des liaisons silicium hydrogène et l'énergie des ions est un facteur important permettant de densifier la structure du matériau. Les matériaux obtenus sont photoconducteurs et la photoconductivité sous un éclairement prolongé est très stable dans le cas des matériaux ayant une structure dense dans laquelle l'hydrogène, lié sous forme de mono hydrides, est très stable. Les films d'oxyde de silicium présentent le phénomène de photoluminescence dans le domaine spectral visible. La caractérisation structurale et optique de ces matériaux est effectuée afin d'expliquer l'émission de photons. L’influence de la stœchiométrie et des recuits thermiques est étudiée. La spectrométrie d'absorption infrarouge ainsi que l'effet Raman permettent de mettre en évidence l'existence de grains de silicium dans une matrice d'oxyde de silicium. Les mesures optiques sont interprétées en considérant l'existence de deux phases distinctes. L’énergie des photons émis ainsi que celle du gap optique sont des fonctions décroissantes de la fraction volumique de silicium pur présent dans le matériau. Le modèle du confinement quantique des porteurs dans des grains de silicium amorphe ayant une dimension caractéristique égale à quelques dizaines d'angströms permet d'expliquer les résultats obtenus.

Author: Abdelatif Jaouad
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131581618
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Languages : fr
Pages : 164

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Les performances de plusieurs dispositifs fabriqués sur des matériaux III-V sont lourdement affectées par la grande densité des états de surface qui sont localisés au voisinage du milieu de la bande interdite (niveaux profonds). Ces états électroniques sont responsables du pinning du niveau de Fermi, et empèchent l'émergence d'une technologie MOS (Métal- Oxyde-Semiconducteur) viable à ce jour sur ces matériaux. Les niveaux profonds limitent aussi les performances des dispositifs photoniques. Dans ce document, nous démontrons que la déposition du nitrure de silicium par LF-PECVD (Low frequency plasma enhanced vapor deposition), assure une passivation efficace du GaAs. Le modèle proposé pour expliquer le fort potentiel de cette technique, est basé sur le fait que les ions hydrogène fournies par le silane et l'ammoniac peuvent suivre le signal RF et traverser la gaine du plasma et bombarder la surface de GaAs. Cette hydrogénation permet de désoxyder la surface de GaAs et réduit l'arsenic élémentaire, ce qui permet de lever le pinning du niveau de Fermi. Ce modèle a été validé par des analyses physico-chimiques.

Author: Marie-Laure David (physicienne).)
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Languages : fr
Pages : 246

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L'implantation ionique est couramment utilisée dans l'industrie des semi-conducteurs aussi bien pour le dopage des matériaux que pour en améliorer la pureté. Les défauts créés par implantation/irradiation peuvent améliorer ou détériorer les performances des dispositifs électroniques. Nous avons étudié par spectroscopie capacitive les défauts électriquement actifs créés par irradiation dans le 4H-SiC. Nous avons caractérisé l'un de ces défauts, le centre S, en déterminant sa signature et ses cinétiques d'apparition et de recuit. Par ailleurs nous avons étudié les défauts créés par implantation d'hélium à forte dose dans le Si principalement par Microscopie Electronique à Transmission. Nous avons montré que la nature des défauts (cavités et défauts de type interstitiel) et leur évolution au cours d'un recuit dépendent fortement de la température d'implantation. Les effets d'implantations multi-énergies à haute température sont aussi présentés.

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Category :
Languages : fr
Pages : 339

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Author: Anouar Jorio
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780612155114
Category :
Languages : fr
Pages : 332

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Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659

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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Author: Sébastien Forget
Publisher: Springer
ISBN: 3642367054
Category : Science
Languages : en
Pages : 179

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Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.

Author: Paolo Mele
Publisher:
ISBN: 9781536160864
Category : Zinc oxide thin films
Languages : en
Pages : 0

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Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.