Etude des propriétés de transport de nanostructures de semiconducteurs

par Yann Michel Niquet

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Michel Lannoo et de Christophe Delerue.

Soutenue en 2001

à Lille 1 .


  • Résumé

    Depuis l'introduction du circuit intégré à la fin des années 1950, le nombre de transistors par " puce " n'a cessé de croître, quadruplant approximativement tous les trois ans.  Dans ce contexte, la réalisation de composants basés sur une molécule unique, un îlot métallique ou un îlot semiconducteur de dimensions nanométriques (nanostructure) a suscité un intérêt croissant.  Les propriétés de transport d'une nanostructure de semiconducteurs sont différentes de celles d'un composant classique (transistor MOSFET) et sont dominées par deux effets.  D'une part, le confinement quantique sépare progressivement les niveaux électroniques de l'îlot quand son volume diminue.  D'autre part, le rôle joué par les interactions électroniques est d'autant plus important que l'îlot est petit : l'addition d'un électron dans l'îlot modifie significativement son potentiel électrique.  Ces " effets à un électron " peuvent être utilisés pour contrôler le passage des porteurs et réaliser toutes sortes de dispositifs innovants, tels que des mémoires et des transistors à un électron.  Les nanocristaux de semiconducteurs, qui se présentent grossièrement comme des sphères dont le diamètre est compris entre 2 et 15 nm environ, sont de bons candidats pour la réalisation de dispositifs à un électron fonctionnant à température ambiante. Dans cette perspective, des expériences de spectroscopie tunnel ont été réalisées pour explorer le potentiel et caractériser les propriétés de transport des nanocristaux de semiconducteurs.  Les spectres de conductance mesurés sur les nanocristaux avec la pointe d'un microscope à effet tunnel (STM) présentent de nombreux pics liés aux effets du confinement quantique et aux effets à un électron [voir par exemple U. Banin et al. , Nature 400, 542 (1999)].  Ces pics ont été attribués aux électrons (trous) qui transitent de la pointe STM dans l'îlot à polarisation positive (négative).


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-181 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2001-171
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