Nouveaux systemes pour le controle de la luminescence de nanoparticules de semi-conducteurs ii-vi

par GUILLAUME COUNIO

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Pierre Boilot.

Soutenue en 1997

à Palaiseau, Ecole polytechnique .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de proposer de nouveaux concepts pour le controle de la luminescence de nanocristaux de semiconducteurs ii-vi. Cds est choisi comme materiau de depart. Deux voies ont ete plus particulierement suivies : la passivation de la surface des particules par un semiconducteur de bande interdite plus large, et l'incorporation d'un ion dopant luminescent utilise dans le cas des materiaux massifs, mn#2#+. Dans le premier cas, nous avons adapte une methode classique de formation de colloides, la precipitation en micelles inverses, a la formation d'heterostructures cdszns de type curcoquille. La microscopie electronique haute resolution en transmission permet de montrer l'epitaxie du materiau coquille sur le compose cur. Les desaccords de parametres de maille entre cds et zns creent de fortes contraintes mecaniques, qui relaxent a l'aide de dislocations a l'interface cur/coquille. Ces defauts cristallins sont des centres de recombinaison non radiative et expliquent l'absence de luminescence des echantillons synthetises. Dans le cas de l'ion mn#2#+, le procede de synthese en micelles inverses n'est pas favorable a l'elaboration de cristallites homogenes fortement dopees en manganese. Nous avons developpe un procede de synthese original, qui permet d'obtenir des solutions colloidales de cd#1#-#xmn#xs avec x6%. Les caracterisations effectuees montrent qu'une faible fraction des ions mn#2#+ presents initialement est incorporee dans le reseau cristallin de cds. La luminescence des echantillons obtenus est caracteristique de la transition #4t#1#->#6a#1. Cette transition a lieu apres un transfert resonant d'energie depuis des defauts de surface du cristal de semi-conducteur. Nos resultats montrent que les proprietes de luminescence des cristaux de cd#1#-#xmn#xs sont lies au nombre d'ions mn#2#+ present dans chaque cristal. Les plus forts rendements (environ 60%) sont obtenus lorsqu'un seul ion mn#2#+ dope le nanocristal de cds.

  • Titre traduit

    New systems to control the luminescence of ii-vi semiconductor nanocrystals


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  • Détails : 229 P.
  • Annexes : 128 REF.

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  • Bibliothèque : École polytechnique. Bibliothèque Centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : École polytechnique. Bibliothèque Centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : G2A 279/1997/COU/NOU
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