Cartographie d'émission de photons en microscopie par effet tunnel : application à la luminescence locale du silicium poreux

par Minming Gu

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Frank Salvan.


  • Résumé

    En placant un detecteur photonique au voisinage de la jonction pointe-echantillon d'un microscope par effet tunnel (stm), nous avons pu mesurer les proprietes optiques locales des surfaces en utilisant a la fois le stm et l'emission radiative associee. Nous avons etudie sous ultra-vide la cartographie d'emission de photons, les variations de l'intensite lumineuse en fonction de la tension pointe-echantillon ainsi que la spectroscopie optique d'un film d'ag/si(111)77, de composes semiconducteurs et surtout du silicium poreux luminescent. Pour le film ag/si(111)77, on observe un maximum d'emission a 3,5 volts, ainsi qu'une etroite correlation entre la topographie et l'emission lumineuse. Ce phenomene optique est attribue aux modes de plasmons locaux induits par la proximite de la pointe. Pour les composes semiconducteurs (zno, cds, gase, tio#2. . . ), la radiation relative a la bande interdite et l'emission due aux impuretes sont revelees dans les spectres optiques. La cartographie d'emission de photons obtenue simultanement avec la topographie montre un contraste a l'echelle nanometrique qui est attribue aux defauts pres de la surface. Pour le silicium poreux luminescent, la topographie et le profil d'intensite lumineuse sont caracterises a l'echelle nanometrique. Ces resultats etayent les modeles theoriques reposant sur des effets de confinement quantique. De plus, le spectre de cathodoluminescence a basse energie montre que les photons sont emis dans le visible entre 500 et 800 nm


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Informations

  • Détails : 62 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.f. 56-59

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 22205
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