Contribution a l'etude de la structure electronique du silicium amorphe pur et du silicium amorphe hydrogene

par N'GUESSAN KRE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Sébenne.

Soutenue en 1993

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail porte sur l'etude experimentale de l'influence du desordre structural sur la densite d'etats electroniques dans la bande interdite du silicium amorphe pur (asi) et du silicium amorphe hydrogene (asi:h). Pour cela, le coefficient d'absorption a ete deduit de mesures de transmission optique et de la spectroscopie de deflexion photothermique (pds). En outre, des mesures de resonance paramagnetique electronique (rpe) et de spectroscopie infrarouge ont ete egalement utilisees. Les films de asi ont ete obtenus par evaporation en ultra-vide sur substrat de quartz a la temperature ambiante; on a fait varier le desordre de ces films par recuit. Pour les films de ssi:h, une cellule a plasma rf a permis de faire varier la concentration d'hydrogene, donc le desordre des films. Pour les films de asi, on a obtenu une distribution de la densite d'etats en considerant differentes approximations tant sur le modele de la densite d'etats que sur la dependance en energie des elements de matrice. On trouve que le gap optique et la densite de spins (liaisons pendantes) varient relativement peu avec le desordre par rapport aux films de asi:h. On trouve egalement que la position en energie des etats paramagnetiques est d'environ 0,9 ev par rapport au bas de la bande de conduction. Pour les films de asi:h, on a obtenu des resultats qui sont tres proches de ceux des films prepares par decomposition du silane. On a egalement obtenu une bonne correlation entre la densite de spins et l'absorption a basse energie. La forte variation relative du gap optique avec le desordre structural, comparee a celle de asi, permet de suggerer que la variation du gap n'est pas seulement due a un effet du desordre mais egalement a un effet d'alliage du silicium avec l'hydrogene. La densite de spins dans les meilleurs films obtenus sans recuits (10#1#7 spins cm##3) n'est pas tres eloignee de celle des meilleurs films recuits obtenus par decomposition du silane (10#1#6 spins cm##3)


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Informations

  • Détails : 120 P.
  • Annexes : 141 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1993
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