LES DEFAUTS PONCTUELS DANS LE SILICIUM ET L'ALLIAGE Si1-XGEX : aspects thermodynamiques de quelques metaux de transition

par ABDELMADJID MESLI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Paul Siffert.

Soutenue en 1997

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    L'activite de recherche exposee dans ce travail est essentiellement consacree a l'etude des metaux de transition cu, fe, et au dans le silicium et l'alliage si#1#-#xge#x. Les points abordes sont les suivants. 1) le comportement cinetique de l'espece cuivre a conduit a des controverses notamment en ce qui concerne sa mobilite, balayant une gamme de plus de cinq ordres de grandeurs. Les mecanismes fondamentaux de diffusion et de reactions chimiques en milieu solide de cette espece sont elucides et une hierarchie des reactions avec les autres especes est etablie, unifiant les differents resultats de la litterature. 2) le fer, largement utilise comme sonde dans les phenomenes de gettering ou purification localisee, a aussi donne lieu a des controverses en ce qui concerne son coefficient de diffusion. Nous montrons dans ce travail que, contrairement aux assertions enoncees jusqu'en 1992, l'atome de fer possede un coefficient de diffusion dependant de son etat de charge, ce qui a permis de resoudre une variete de problemes lies a l'etat de charge. 3) l'interet porte aux questions traitant des defauts ponctuels s'est considerablement accru par la maitrise de l'alliage si#1#-#xge#x. Ce materiau nouveau offre une opportunite unique de part la possibilite de moduler d'une facon continue sa bande interdite sans changer la structure covalente et tetraedrique de l'arrangement atomique qui reste determinee par celle du silicium. Il y a donc l'espoir de resoudre des questions fondamentales restees sans reponses dans le silicium. Parmi ces questions, celle relative au lien energetique des niveaux introduits par l'au a ete jusqu'a present abordee d'une facon imprecise via la temperature ou la pression hydrostatique. En considerant le defaut, represente par l'atome d'au, comme un sous-systeme thermodynamique ouvert, immerge dans le thermostat constitue par le semiconducteur, nous montrons que les deux niveaux donneur et accepteur sont lies a la bande de conduction


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Informations

  • Détails : 267 P.
  • Annexes : 119 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997/MES
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