Ingénierie des défauts dans les matériaux semi-conducteurs II-VI : application aux semi-conducteurs photoréfractifs ZnCdTe:V et aux semi-conducteurs magnétiques ZnMnO et ZnCoO

par Aroussi Ben Mahmoud

Thèse de doctorat en Physique des matériaux

Sous la direction de Hans Jurgen von Bardeleben.

Soutenue en 2006

à Paris 6 .


  • Résumé

    ZnCdTe et le ZnTMO (TM = métaux de transition 3d) sont des matériaux photoréfractifs et ferromagnétiques dont les propriétés sont liées à la présence de défauts. Nous avons étudié le rôle du dopant Vanadium dans ZnCdTe pour les propriétés photoréfractives. Nous avons également montré le rôle important d’un défauts intrinsèque, natif que nous attribuons à l’antisite de Te. Les propriétés magnétiques des couches minces de ZnMnO ont été étudiées pour des concentrations Mn (0. 01 < x < 0. 34). Nos résultats montrent clairement le caractère antiferromagnétique des interactions Mn-Mn. Ils contredisent les publications récentes d’un état ferromagnétique intrinsèque. Par contre, nous avons observé des faibles interactions ferromagnétiques dans des couches dopées à x = 0. 03, résultats interprétés dans un modèle de polaron magnétique. L’étude par spectroscopie RPE des couches ferromagnétiques de ZnCoO avec [Co] = 0. 25 nous a permis d’associer l’état FM à la présence des nanoclusters métalliques.

  • Titre traduit

    Defect engineering in II-VI semiconductors : application to photorefractive ZnCdTe:V bulk crystals and magnetic ZnMnO, ZnCoO thin films


  • Résumé

    Bulk ZnCdTe crystals and ZnTMO (TM = 3d transition metal) thin films are promising photorefractive and magnetic materials respectively with defect mediated properties. We have studied the role of V doping for the properties of ZnCdTe and their modification by an intrinsic, native defect. The intrinsic defect previously attributed to the Te vacancy is assigned to a Te antisite. Recent predictions of high temperature ferromagnetism (FM) in ZnO:(Mn, Co) have been tested by EPR spectroscopy. Our results for n-type (1018cm−3) Zn1−xMnxO ( 0. 01< x < 0. 34 ) films grown by MOCVD show intrinsic AF interactions only. They contradict recent claims of intrinsic high temperature FM in this system. In the narrow concentration range x � 0. 03, FM interactions have been observed and modelled by a magnetic polaron effect. The EPR study of ferromagnetic, highly doped ZnCoO films with [Co] = 0. 25 grown by PLD allows us to assign the FM to the presence of metallic nanoclusters apparently not detectable in XRD. Titre

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (156 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 145-156. 205 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2006 596
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.