OXYDATION A L'ECHELLE ATOMIQUE DE LA SURFACE (0001)-(3x3) DU SIC HEXAGONAL (alpha), ET FORMATION / CONTROLE DE L'INTERFACE SIO 2/ alpha-SIC

par FABRICE AMY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de PATRICK SOUKIASSIAN.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    A l'aide de la spectroscopie de photoemission utilisant le rayonnement synchrotron (xps) et la microscopie a effet tunnel (stm) nous avons etudie les surfaces de 6h- et 4h-sic(0001) reconstruites (33) ainsi que leur oxydation initiale et la formation de l'interface sio 2/sic. Nous avons montre qu'il etait possible de preparer des surfaces 6h-sic(0001)(33) avec une tres faible densite de defauts. Nous avons reussi a faire croitre, sur une surface de sic hexagonal un film mince de silicium ayant une reconstruction (43) de symetrie carree. A l'aide de l'xps nous avons identifie sur le niveau de cur si 2p des surfaces 6h- et 4h-sic(0001)(33) deux composantes de surface et une (6h) ou deux (4h) composantes de volume. Nous avons montre la tres forte reactivite de ces surfaces avec la formation de sio 2 meme a temperature ambiante. Les plus hautes temperatures de surface favorisent la croissance de sio 2. Cependant, l'interface sio 2 /sic est non abrupte et comporte des oxydes sous stchiometriques et mixtes (sioc). La surface 4h-sic(33) est moins reactive que la surface 6h-sic(33) et conduit a la formation d'une interface sio 2/sic moins abrupte, impliquant des sous oxydes et des oxydes mixtes sur une epaisseur plus importante. Par contre, l'oxydation de la surface 6h-sic sur laquelle a ete pre-depose un film mince de silicium permet la formation d'une interface sio 2/sic abrupte avec une couche d'oxyde reposant sur le premier plan de carbone rencontre. En combinant des resultats d'xps de stm et de spectroscopie d'absorption infra rouge, nous avons explique l'oxydation initiale de la surface de 6h-sic(33) a l'echelle atomique. La molecule o 2 se dissocie instantanement sur la surface. Les atomes d'oxygene forment deux liaisons pont avec des atomes de silicium situes sous la surface, laissant intacte la liaison pendante des adatomes. Les resultats indiquent que l'oxydation ne commence pas sur les defauts et suggerent une relaxation de la contrainte de surface.

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Informations

  • Détails : 139 p.
  • Annexes : 152 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014758
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