Défauts induits par l'implantation d'hélium dans les matériaux à base silicium

par Erwan Oliviero

Thèse de doctorat en Milieux denses et matériaux

Sous la direction de Jean-François Barbot et de Marie-France Beaufort.


  • Résumé

    Les défauts introduits par l'implantation d'hélium dans le silicium et dans le carbure de silicium ont été étudiés par MET (Microscopie Electronique en Transmission). Des techniques complémentaires comme la desorption d'hélium (THDS) et la DRX (Diffraction des Rayons-X) ont également été utilisées. Nous avons observé que dans le cas d'implantations à forte énergie (MeV), de nombreux défauts étendus de type interstitiel sont crées parallèlement à la formation des bulles. Nous avons montré que la formation des bulles dépend fortement du flux et que le taux de production des lacunes est un paramètre déterminant. Les effets du temps de recuit et de la température d'implantation ont également été étudiés. Dans le carbure de silicium, la formation de bulles se produit dans une zone amorphe et l'évolution en cavités a été étudiée en fonction de divers recuit. Une étude par THDS des précurseurs des bulles est également présentée.

  • Titre traduit

    Helium implantation induced defects in silicon based materials


  • Résumé

    In this thesis TEM (Transmission Electron Microscopy) investigations of defects introduced by helium implantation in silicon and in silicon carbide are presented. Additional techniques such as THDS (Thermal Helium Desorption Spectrometry) and XRD (X-Ray Diffraction) have been also used. In case of medium dose MeV implantation in silicon, an alternative route for bubble formation is found, leading to numerous interstitial-type extended defects. We have shown that the dose-rate strongly influence the formation of bubbles and of related defects. Further studies on the effects of annealing time and implantation temperature have been performed. Implantation at room temperature of high dose helium ions into SiC leads not only to the formation of small bubbles but also to amorphization. At 1500ʿC annealing recrystallization take place leading to polytypisme and to the enlargement of the cavities. THDS studies on bubbles precursors in SiC are also presented.

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Informations

  • Détails : [6]-145 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 186 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 01/POIT/2322-A
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01/POIT/2322-B
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