Métastabilité thermique dans le silicium amorphe hydrogéné intrinsèque

par Pablo Jensen

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Robert Meaudre.

Soutenue en 1990

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Robert Meaudre.


  • Résumé

    Ce travail aborde l'etude des phenomenes metastables d'origine thermique dans le silicium amorphe hydrogene (a-si:h) intrinseque. Nous demontrons qu'il existe a chaque temperature un etat d'equilibre. Cet equilibre n'est cependant pas atteint immediatement: la relaxation suit une exponentielle etiree: exp((t/)#) ou 0,50,8 et 1/ est thermiquement active avec une energie de 1,5 ev et un prefacteur de 10#1#4s##1. Nous montrons comment cet equilibre affecte la conductivite (mesuree en regime continu ou alternatif, en geometrie coplanaire ou sandwich) ainsi que la photoconductivite et l'absorption optique mesuree par la methode des photocourants constants. Nous trouvons notamment que la densite de defauts profonds (les liaisons pendantes) est activee thermiquement avec une energie d'environ 0,13 ev. Plusieurs experiences eliminent la possibilite que cet equilibre ne soit du qu'a une modification de la surface des echantillons, par des adsorbats comme l'eau notamment. L'ensemble des resultats experimentaux peut etre explique en supposant que les liaisons pendantes sont en equilibre thermodynamique. L'agent de cet equilibre serai l'hydrogene dont la vitesse de diffusion cadre remarquablement avec nos temps de relaxation. Les chagements de la conductivite et de la photoconductivite sont alors expliques grace a un modele simple de densite d'etats. Nous discutons ensuite de l'etendue de l'equilibre thermodynamique dans le a:si:h non dope. Finalement nous suggerons que les "cassures" observees dans les traces d'arrhenius de la conductivite, jusqu'ici mal expliquees, peuvent avoir pour source les phenomenes metastables


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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-157

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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