Physique de depot par plasma et proprietes optiques du silicium amorphe et microcristallin

par MING FANG

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Drévillon.

Soutenue en 1992

à l'EP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these est consacree a l'etude des proprietes optiques et la physique de depot par plasma du silicium amorphe (a-si:h) et microcristallin (c-si) a l'utilisation des techniques optiques in situ et spectroscopiques (de proche infrarouge a ultraviolet). Nous avons developpe la loi de dispersion dielectrique en tenant compte de la structure des bandes au lieu du modele a deux niveaux (seul oscillateur) utilise habituellement. Nous avons montre qu'il n'y a pas de dependance avec l'epaisseur de structure de bande de couche tres mince du a-si:h (si l'epaisseur d>500a). L'etude en temps reel de la structure du c-si montre que la croissance de c-si se passe en trois periodes: la nucleation, la formation de rugosite de surface et la croissance inhomogene. La grande porosite trouvee dans ce materiau explique plusieurs observations non expliquee precedemment. Les resultats obtenus sur l'etude des interfaces du c-si avec divers substrats sont directement utilisables pour les applications pratiques. La physique de depot par plasma du silicium en couche mince souleve des problemes fondamentaux complexes. De plus il y a aussi des implications pratiques importantes pour l'industrie optoelectronique. Depuis 10 ans, on pense que c-si est depose en condition d'equilibre chimique partiel. En vue de certaines difficultes, nous avons presente notre modele gravure preferentielle de phase amorphe et l'avons prouve avec une serie d'experiences cruciales. Cette connaissance nous permet de mieux comprendre l'origine du desordre et de la formation de defauts


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  • Annexes : 88 REF

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