Etude de l'ablation par laser U. V. De cibles de nitrure de bore : application à la réalisation de couches minces

par Benoit Angleraud

Thèse de doctorat en Chimie, Chimie physique. Matériaux

Sous la direction de Alain Catherinot.


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  • Résumé

    De part les proprietes exceptionnelles de ce materiau (mecaniques, electroniques, optiques) et comparables a celles du diamant, la realisation de couches minces de nitrure de bore de phase cristalline cubique (bn-c) est en plein developpement et suscite de nombreuses etudes liees a la difficulte de sa synthese. Ce travail concerne d'une part, l'analyse et la modelisation de l'expansion du panache plasma forme lors de l'interaction entre un faisceau laser u. V. Et un materiau et d'autre part, la realisation de films de bn a fort taux de liaisons sp#3 (bn-c) sur des substrats de silicium par la technique de photoablation par laser. L'etude est divisee en deux parties principales: * la premiere partie est consacree a une approche theorique du phenomene de l'ablation laser d'un materiau par la presentation, le developpement et l'application sur nos resultats experimentaux, de divers modeles traduisant l'expansion du plasma sous vide et sous atmosphere controlee. Les resultats experimentaux realises avec differents materiaux, sont obtenus a partir des diagnostics par imagerie par camera ccd ultra-rapide et par spectroscopie optique d'emission du panache plasma. Cette etude approfondie permet de comprendre et de quantifier le transport de la matiere ejectee de la cible vers le substrat sur lequel se deposent les produits de l'ablation. * la seconde partie traite de la determination des conditions de depot conduisant a l'elaboration de films de nitrure de bore contenant un fort taux de liaisons sp#3 (bn-c) par photoablation par laser assistee par faisceau d'ions. La formation du bn-c est etudiee en fonction de divers parametres experimentaux tels que, le flux et le type d'ions irradiant la couche en cours de croissance, l'energie de ces ions, la fluence laser, la temperature du substrat l'optimisation de ces conditions de depots a permis l'obtention de couches quasi stoechiometriques (rapport azote sur bore de l'ordre de 0,9) et contenant environ 80 pour cent de liaisons sp#3

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Informations

  • Détails : 264 p

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
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