Etude des phenomenes d'injection, de transport et d'accumulation des charges dans des monocristaux d'alumine et de quartz, par la methode de l'onde de pression

par NAJEH FARHAT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C. ALQUIE.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous avons utilise la methode de l'onde de pression, pour etudier les phenomenes d'injection, de transport et d'accumulation des charges dans des monocristaux d'alumine et de quartz, soumis a une haute tension continue, a temperature ambiante. Dans l'alumine, nous avons pu suivre le developpement d'une charge d'espace positive au voisinage de l'anode. Cette charge apparait apres quelques heures de polarisation. La stabilite de cette charge a necessite un recuit thermique a la fin du cycle de charge pour decharger les echantillons. Pour expliquer l'origine de la formation de cette charge d'espace, nous avons suppose soit l'extraction d'electrons a partir de niveaux locaux donneurs dans la bande interdite de l'isolant et leur injection dans l'anode sous l'effet du champ applique, soit l'injection de trous. En se basant sur la vitesse de progression de ces charges en fonction du temps de polarisation, nous avons pu estimer un ordre de grandeur de la mobilite dans l'alumine (1. 10#-#1#3 cm#2/vs). L'etude des echantillons de quartz a revele l'injection d'electrons a la cathode qui conduit, apres migration sous l'effet du champ applique, a la formation d'une zone de charge negative du cote de l'anode. Contrairement au cas de l'alumine, le processus conduisant a la formation de cette charge est tres rapide (1mn). L'augmentation du champ a l'anode due au piegeage de cette charge declenche un autre phenomene qui vide en partie la zone adjacente a l'anode precedemment chargee, et qui peut meme creer un deficit electronique, conduisant a la formation d'une zone de charge d'espace positive tout pres de l'anode. Ceci conduit a un etat d'equilibre resultant de la coexistence de ces deux processus. Le temps moyen entre le moment de l'injection des electrons a la cathode, et leur piegeage a l'anode nous a permis de determiner d'une facon approximative la mobilite des electrons dans le quartz, estimee a 7. 10#-#9 cm#2/vs


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Informations

  • Détails : 142 P.
  • Annexes : 56 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1994
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