Caracterisations optique, electrique et physico-chimique du selenium polycristallin en couches minces et des interfaces metal-selenium (m=ni, al, te)

par ROCHDI MESSOUSSI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Christian Bernède.

Soutenue en 1990

à Nantes .

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  • Résumé

    Les proprietes des couches minces polycristallines de selenium hexagonal pures ou dopees par un halogene (iode ou chlore) deposees par evaporation thermique classique ont ete etudiees en fonction de la temperature du substrat lors du depot, de la nature du substrat et du dopage des couches. Les effets des recuits sur les proprietes structurales et optiques de couches minces de selenium pur ou dope a l'iode sont etudies par diffraction de rayons x, microscopie a balayage, spectroscopie de photoelectrons (xps), spectroscopie raman et transmission optique. Parallelement l'evolution de l'epaisseur et du poids des couches en fonction de la temperature et de la duree du recuit est controlee. Dans le cas des couches dopees a l'iode, les modifications des proprietes optiques sont dues a une coalescence des microcristallites, facilitee par la sublimation de l'iode present dans les couches. La temperature de seuil necessaire pour modifier la morphologie des couches de selenium, avec formation de trous, est abaissee par la presence d'iode dans les couches. La resistance electrique est controlee par conduction par sauts aux basses temperatures (80-190k) et par diffusion au niveau des joints de grains aux temperatures superieures. Il est montre que le phenomene de saut, le plus probable, est celui controle par l'interaction electrostatique entre les electrons localises dans la bande interdite. Les analyses xps en fonction du temps de decapage des interfaces, couche mince de selenium/couche mince de metal (nickel, aluminium, tellure) ont montre qu'il n'y a aucune formation de composes metal-selenium, la surface du metal etant passivee par la formation d'oxyde. Les caracteristiques i-v de structures ni/se/cr et bi/se/cr peuvent etre bien decrites par la theorie classique de transport dans les jonctions schottky: j exp (qv/nkt) avec n=1,1 et 1,5 respectivement. La determination de la hauteur de barri


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