Application de l'optique du champs proche a la nanolithographie, a la caracterisation d'interface metal / semiconducteur et a l'etude spectroscopique du confinement dans les structures bi-dimensionnelles

par STEPHANE DAVY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Spajer.

Soutenue en 1998

à Besançon .

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  • Résumé

    Un prototype de microscope optique en champ proche en reflexion a ete precedemment mis au point au laboratoire d'optique de besancon. Son developpement a ete poursuivi au travers de differentes applications. Une etude sur l'influence de l'eau presente sur la surface des objets met en evidence differents regimes d'interaction suivant la distance pointe/echantillon. Cette influence est complexe du fait du caractere cristallin de l'eau lorsqu'elle est en couche mince comme c'est en general le cas sur toute surface non-traitee. La nanolithographie sur polymere photosensible permet d'etudier le comportement optique des sondes en situation de champ proche. En effet, le polymere a la propriete de se deformer sous l'action de la lumiere. En envoyant une impulsion lumineuse a travers une pointe sur le polymere, on obtient une cartographie du champ emis par la sonde. Ceci permet de caracteriser des effets de confinement dans les pointes non-metallisees et de montrer des effets de confinement sur le metal dans une pointe metallisee. Ce genre de technique permet egalement de lithographier optiquement des motifs avec des largeurs de traits de l'ordre de 100nm. Une comparaison theorie/experience a egalement ete menee pour etudier l'effet de confinement sur une matrice de trous gravee dans du verre avec une periode proche de la longueur d'onde. Une etude spectroscopique de la transition lumiere homogene lumiere evanescente a donne un tres bon accord entre les deux approches. Ce microscope a ete utilise pour caracteriser une interface metal/semiconducteur grace a la dependance en longueur d'onde du photocourant genere. Il est alors possible de mettre en evidence des defauts electriques independants de la topographie de l'echantillon.


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Informations

  • Détails : 112 P.
  • Annexes : 67 REF.

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