Etude de la structure locale et de la luminescence de matériaux optoélectroniques par spectroscopie d'absorption des rayons X

par Nicola Daldosso

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Settimio Mobilio.

Soutenue en 2001

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

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  • Résumé

    Dans ce travail experimental, des systèmes confinés de silicum tels que le silicum poreux et des nanocristaux de silicum dans la silice amorphe ont été étudiés, dans le but de contribuer au débat concernant les mécanismes d'émission de luminescence. L'idée centrale était de trouver une corrélation entre les propriétés optiques et structurales afin de caractériser les sites luminescents. Pour cela, nous avons utilisé les potentialités de la spectroscopie d'absorption des rayons X ; des spectres de "total electonyied" (TEY) et de "photo-luminescence yied" (PLY) ont été analysés (EXAFS ou XANES) pour obtenir des informations électroniques et structurales. La comparaison entre TEY et PLY a permis de carctériser les nanostructures luminescentes à l'aide d'une interprétation basée sur la sélectivité de la technique PLY aux sites luminescents. L'étude du silicium poreux a mis en évidence le lien existant entre la préparation des échantillons et les caractéristiques optiques et struturales. Nos mesures ont montré que le mécanisme d'émission est surtout dû au confinement quantique des nanostructures; cependant l'influence de la passivation de la surface, particulièrement celle des oxydes et hydroxides, ne peut être négligée. L'étude des nanocristaux de silicum dans la silice amorphe a été effectuée grâce à la sensitivité de la technique PLY et nous a conduit à une caractérisation structurale de la région d'interface entre les nanocristaux et la matrice de silice amorphe. L'interprétation des résultats expérimentaux a été menée conjointement avec une discussion plus générale sur la sélectivité de la technique PLY, comportant une comparaison critique avec d'autres travaux reportés dans la littérature. Nous avons montré qu'il est possible non seulement de distinguer les nanostructures luminescentes des nanostructures non-luminescentes, mais de sélectionner différentes sites luminescents par l'intermédiaire de leur énergie d'émission (PLY partiel).


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  • Détails : 159 p.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS01/GRE1/0159
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS01/GRE1/0159/D
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