Contribution a l'etude de l'electroluminescence du silicium poreux de type p fortement dope

par SOPHIE BILLAT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de F. GASPARD.

Soutenue en 1994

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude de l'electroluminescence du silicium poreux de type p fortement dope qui accompagne l'oxydation electrochimique de ce materiau. Dans une premiere partie bibliographique, nous presentons les conditions et les mecanismes de formation du silicium poreux ainsi que les proprietes principales du materiau. Nous abordons ensuite les differents modeles invoques pour interpreter l'origine de la photoluminescence observee dans le domaine du visible. Nous presentons dans une seconde partie l'etude de l'electroluminescence du silicium poreux en relation avec la morphologie du materiau. Une analyse conjointe de l'electro- et de la photo-luminescence, menee lors d'une anodisation a courant constant, montre une variation d'intensite commune ainsi qu'un deplacement spectral en fonction du niveau d'oxydation de la couche. Ces differentes caracteristiques sont discutees et interpretees dans le cadre d'un modele simple reposant sur la notion de confinement quantique des porteurs dans les cristallites de silicium constituant la structure poreuse. Ce modele fait intervenir selectivite d'injection des porteurs dans les cristallites et effet de passivation du a la formation de l'oxyde. Une etude des phenomenes de luminescence lors d'une oxydation effectuee a potentiel controle a permis de separer les differents parametres qui determinent l'emission lumineuse. Elle montre notamment que l'energie des radiations emises est reliee de maniere lineaire a la tension appliquee. Dans une derniere partie, nous nous sommes interesses au caractere transitoire du signal d'electroluminescence. Nous avons montre que la chute de l'intensite lumineuse peut etre liee a une depassivation de la surface des cristallites


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  • Détails : 135 P.
  • Annexes : 98 REF.

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