Contribution a l'etude des configurations de l'hydrogene dans le silicium amorphe et micro-cristallin depose par pulverisation cathodique

par LAURENT LUSSON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de DOMINIQUE BALLUTAUD.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de montrer que les differentes configurations et la stabilite thermique de l'hydrogene (deuterium) dans le silicium amorphe elabore par pulverisation cathodique rf dependent des conditions de depot de la couche et influent sur la microctructure du silicium micro-cristallin qui en resulte par recuit thermique. Les materiaux amorphes sont deposes a partir d'argon pur ou d'argon + hydrogene (deuterium), avec une cathode simple ou une cathode magnetron, en faisant varier la temperature de substrat et la puissance du plasma. Les analyses par sims, ftir et exodiffusion montrent que la cathode simple conduit a des couches amorphes hydrogenees qui presentent des zones peu denses riches en deuterium peu stable thermiquement, et des regions plus denses, ou l'hydrogene est plus stable. Ceci est confirme par l'etude par diffraction x de la relaxation du materiau. Une temperature de substrat plus elevee augmente les taux de liaisons simples si-h isolees et de liaisons thermiquement stables. On ne peut pas identifier strictement la liaison simple si-h avec la liaison stable et le dihydride si-h 2 avec la liaison la moins stable. La cathode magnetron permet une distribution plus homogene de l'hydrogene dans la couche, accroit le taux de liaisons simples et l'augmentation de la puissance du plasma amplifie ce phenomene. L'etude par met et diffraction x de la microstructure des couches cristallisees montre que la presence d'hydrogene dans la couche amorphe conduit a une plus petite taille de grain que pour les couches deposees sans hydrogene. L'importance des micro-cavites presentes dans les couches cristallisees est reduite lorsque l'hydrogene est distribue de facon homogene dans le silicium amorphe dont elles sont issues. Finalement, dans les couches cristallisees et post-hydrogenees, nous mettons en evidence la diffusion de l'hydrogene aux joints de grains ainsi que son piegeage dans les micro-cavites et sur les defauts intra- et inter- granulaires.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 137 p.
  • Annexes : 129 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1997
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.