Contributions a l'etude des interactions hydrogene-impuretes dans les semi-conducteurs ii-vi

par Hervé Pelletier

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bertrand Theys.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Suite a la reactivite de leur surface, en presence d'hydrogene atomique, peu d'etudes ont ete menees sur le role de celui-ci, dans les semi-conducteurs ii-vi. Dans ce travail, nous montrons que pour cdte : as, znte : n et znse : n, l'hydrogene peut etre volontairement introduit avec un plasma radiofrequence. Cette avancee permet d'etudier les phenomenes de diffusion et les proprietes de l'hydrogene dans ces composes ii-vi. Dans cdte : as, il est montre que le comportement de l'hydrogene est le meme, quand il est introduit involontairement (durant la croissance) ou intentionnellement (apres exposition au plasma). Les mesures infrarouges montrent que dans les deux cas, un meme complexe as-h est forme. De plus, le mode de vibration associe au complexe as-d a ete detecte. Suite a la formation de ces complexes, la concentration d'accepteurs d'arsenic actifs diminue drastiquement apres plasma. Cependant, l'hydrogene semble aussi interagir avec d'autres centres lies a l'arsenic. Dans znte : n, il a ete trouve que, apres plasma, la concentration de porteurs diminue tandis que la mobilite croit. Cela est significatif d'une neutralisation des accepteurs par l'hydrogene suite a la formation de complexes neutres n-h. En effet, apres hydrogenation (deuteration), un pic d'absorption infrarouge apparait a 3346 cm 1 (2489 cm 1). Il est assigne au mode de vibration en elongation de la liaison n-h (n-d). Ces resultats sont accompagnes d'une discussion sur les profils de diffusion. Enfin, znse : n a aussi ete expose aux plasmas de deuterium et d'hydrogene. Les profils de diffusion exhibent la presence d'un plateau, avec une concentration d'hydrogene proche de celle de l'azote contenue dans les couches. Ce comportement caracterise la creation de complexes h-donneurs et h-accepteurs. Des etudes electriques et de photoluminescence confirment que les accepteurs et les donneurs lies a l'azote sont passives par l'hydrogene. De plus, nous avons developpe un modele qui rend compte de ce comportement.

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Informations

  • Détails : 150 p.
  • Annexes : 107 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 : TS2000
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