Transfert d'excitation dans les nanocomposites a base de silicium poreux

par SONIA LETANT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Claude Vial.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Ce travail a ete consacre a l'etude du transfert d'excitation dans les nanocomposites a base de silicium poreux. Le but etait d'etudier le couplage des porteurs photogeneres dans les nanocristaux de silicium avec leur environnement, liquide, solide ou gazeux. Nous presentons ici l'investigation par des methodes de luminescence continue et resolue dans le temps, de trois structures composites : * le silicium poreux dans sa solution acide de formation : un processus de photodissolution des couches poreuses sous lumiere est mis en evidence et caracterise ; dans ce cas, les porteurs fuient physiquement les cristallites pour participer a la reaction photochimique permettant le passage des atomes de silicium dans la solution. * le silicium poreux impregne de colorants laser : il est demontre que les couches poreuses peuvent etre utilisees comme matrice d'accueil passive (excitation directe des molecules) ou active (transfert d'excitation de la matrice vers les molecules via un couplage dipolaire). * le silicium poreux couvert de liaisons si-h : une conversion de l'energie optique en energie vibrationnelle via un couplage dipolaire entre les porteurs et les vibrations de surface a lieu. Le role important de la surface specifique est alors mis en evidence malgre l'origine quantique de l'emission. Il ressort de cette etude que le silicium poreux, malgre sa faible efficacite quantique, est une bonne matrice d'accueil, grace a sa porosite ouverte et a sa grande surface specifique, et qu'il possede les proprietes d'un donneur d'excitation.


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Informations

  • Détails : 167 P.
  • Annexes : 127 REF.

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