Structures, photoluminescence et defauts des couches minces de si#1##xge#x poreux

par SARRA LEBIB

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de HANS JURGEN VON BARDELEBEN.

Soutenue en 1998

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les travaux presents dans ce manuscrit concernent l'etude des proprietes structurales et de la photoluminescence dans le visible des couches minces ( 1 m) de si#1##xge#x nanoporeux d'une composition de germanium variant entre 0 et 30%. La caracterisation par microscopie electronique des couches montrent que la structure des pores des couches poreuses est isotrope. La composition de surface determine par xps montrent que les couches de sige dans l'etat as prepared sont deja partiellement oxydees. Les couches presentent a temperature ambiante une bande de photoluminescence dominante dans le visible situee a 1. 80ev accompagnee de deux bandes situees a 1. 60 et 2. 15ev. Nous avons interprete la bande 1. 80ev dans un modele de recombinaisons excitoniques dans des nanocristaux de forme cylindrique. Nous avons observe un degre de polarisation lineaire de la photoluminescence rouge (1. 80ev) de l'ordre de 18%. Les mesures de la photoluminescence resolues en temps ont montre que la duree de vie effective est d'environ 400s a 10k et decroit d'une facon monotone jusqu'a environ 20s a 300k. Pour verifier l'importance des etats de surface sur la photoluminescence nous avons forme une couche d'oxyde thermique de sigeo#2 de 20a. Apres oxydation la bande dominante a 1. 80ev se deplace vers 1. 85ev. La duree de vie effective de cette bande diminue et atteint 2s a temperature ambiante. La diminution de la duree de vie est expliquee par la presence des centres de recombinaisons non radiatives avec des faibles barrieres de capture. Nous avons egalement etudie les interfaces sige/sigeo#2 dans des couches oxydees thermiquement par resonance paramagnetique electronique. Nos resultats ont montre la presence de deux defauts d'interfaces : le centre p#b#0 de silicium et le centre p#b#0 de germanium a l'interface sige/sigeo#2. Nous avons determine les valeurs principales du tenseur g des centres p#b#0(ge) et p#b#0(si) ainsi que leur concentration en fonction de la composition de germanium. Nos resultats montrent egalement que les centres p#b#1 n'existent pas a l'interface sige/oxyde.


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Informations

  • Détails : 267 P.
  • Annexes : 260 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1998
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