Microstructure chimique et defauts electroniques dans les nitrures de silicium peu hydrogenes

par CATHERINE SAVALL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-C. BRUYERE.

Soutenue en 1994

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'etude porte sur les proprietes structurales et electroniques de nitrures de silicium peu hydrogenes, autour de la stchiometrie (n/si=1,3), elabores par depot chimique en phase vapeur assiste par plasma (pecvd). Dans un premier temps, nous presentons l'influence de certains parametres d'elaboration sur la composition chimique des couches minces, determinee par plusieurs techniques (analyse nucleaire, ellipsometrie). Dans la deuxieme partie, nous montrons que les sites chimiques hydrogenes, accessibles par spectroscopie d'absorption dans l'infrarouge, subissent des variations importantes pour de petites modifications de composition. Un site chimique particulierement stable situe a 2200 cm#-#1, associe a des liaisons si-h presentant une force d'oscillateur anormalement elevee, est mis en evidence. Son evolution avec les recuits thermiques est surprenante. Une modelisation, basee sur une approche de champ local suggere qu'une modification du proche environnement est responsable de la particularite de ce site. Dans la troisieme partie, nous nous interessons a quelques proprietes electroniques (absorption uv-visible, resonance paramagnetique electronique (rpe), photoluminescence). L'influence des recuits thermiques est etudiee, illustrant le role de l'hydrogene. Des correlations interessantes entre les resultats de rpe et de photoluminescence sont etablies, suggerant qu'un defaut sur l'azote pourrait etre le centre radiatif. Le comportement original observe a la fois en infrarouge, en rpe et en photoluminescence souligne l'importance de la microstructure locale sur les proprietes electroniques dans les nitrures denses autour de la stchiometrie


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  • Détails : 207 P.
  • Annexes : 138 REF.

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