Contribution a la mise au point de nouvelles techniques d'obtention de couches minces texturees

par KHALID ALAOUI ZIDANI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN CHRISTIAN BERNEDE.

Soutenue en 1993

à Nantes .


  • Résumé

    Suite aux travaux anterieurs realises au laboratoire une synthese des resultats concernant la technique d'obtention de couches minces polycristallines de composes contenant un chalcogene, par recuit sous vapeur de chalcogene de feuillets superposes des elements constituants, est realisee. En fonction de la possibilite d'obtention ou pas, suivant les materiaux, de couches minces reproductibles, des regles generales sont enoncees. Celles-ci permettent de tracer un diagramme qui visualise le domaine d'utilisation potentiel de cette technique dans le plan: temperature de fusion de l'element difference d'electronegativite entre cet element et le chalcogene concerne ou, mieux encore, dans le plan difference de pression de vapeur a 800 k difference d'electronegativite, entre l'element et le chalcogene concerne. De nombreux materiaux contenant des chalcogenes sont susceptibles d'applications dans le domaine photovoltaique. Si le processus decrit ici ne permet pas d'esperer obtenir des composes du type ii, vi, les dichalcogenures de metaux refractaires sont eux accessibles a ce procede. Outre la possibilite d'obtention de couches minces de dichalcogenures de metaux refractaires mx#2 a partir de feuillets superposes m/x/m. . . M par traitement thermique adequat, de nombreuses etudes ont ete menees au laboratoire, concernant l'obtention de couches minces texturees par substitution d'un element dans un compose binaire prealablement obtenu a l'etat de couche mince orientee. Le materiau de base, aise a obtenir sous forme de couche mince orientee, etait generalement le mote#2. Par traitement thermique en presence du substituant desire, des couches minces texturees de mose#2, mos#2, moo#3 ont ete obtenues. Ce resultat est d'autant plus remarquable qu'il est impossible d'obtenir, directement dans les memes conditions de recuit, des couches minces texturees de ces composes. De la meme facon, des couches de ws#2 ont ete obtenues a partir de couches de wse#2. Ces resultats, susceptibles d'etre generalises a d'autres materiaux, sont interpretes a l'aide des proprietes fondamentales des materiaux concernes. L'orientation des couches est interpretee dans le cadre d'un modele de recristallisation lie aux grandes differences entre les energies de surfaces, suivant l'orientation des grains, dans les composes lamellaires. La possibilite d'obtention de couches de nouveaux materiaux par substitution a partir d'un autre compose anterieurement cristallise, s'explique par les grandeurs relatives des electronegativites et des rayons ioniques des atomes substitues et du substituant


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Informations

  • Détails : 124 P.
  • Annexes : 100 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 93 NANT 2070
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