Etude des mécanismes de diffusion dans les alliages HgCdTe pour la détection infrarouge

par Thomas Grenouilloux

Thèse de doctorat en Physique et technologie des composants

Sous la direction de Daniel Mathiot.

Le président du jury était Yves Guldner.

Le jury était composé de Evelyne Lampin, Nicolas Péré-Laperne.

Les rapporteurs étaient Filadelfo Cristiano, Gilles Patriarche.


  • Résumé

    Ces travaux de thèse ont développé l’ensemble des problématiques de diffusion liées à la fabrication de la technologie HgCdTe p/n, avec pour objectif l’obtention d’un modèle numérique permettant la simulation complète de la diode. Nous avons étudié le phénomène d’interdiffusion Hg/Cd, indispensable au processus de passivation du photodétecteur. Dans un milieu monocristallin le coefficient d’interdiffusion est calculé par la loi de Darken qui fait intervenir le facteur thermodynamique, dont nous avons déterminé la variation en température. L’exodiffusion de l’indium, le dopant n, et sa diffusion dans le HgCdTe ont aussi été étudiées. L’arsenic est utilisé comme dopant p et est donc activé en conditions riche-Hg. Nous avons tout d’abord étudié sa diffusion, tout d’abord dans des conditions classiques, puis après son incorporation dans le HgCdTe en présence de défauts hors-équilibre.

  • Titre traduit

    Study of diffusion mechanisms in HgCdTe alloys for infrared detection


  • Résumé

    This thesis work focuses on the modeling of the different diffusion phenomena that occur during the processing steps of the p/n HgCdTe technology. Hg/Cd interdiffusion is essential for the passivation of the HgCdTe and so was addressed. In a monocrystalline material, the interdiffusion coefficient is calculated with the Darken law. It includes the thermodynamic factor which temperature dependence was determined. Indium exodiffusion and diffusion in HgCdTe were also studied. Arsenic is used as a p dopant and so is activated in Hg-rich conditions. Its diffusion was studied firstly in classic conditions, and then after its incorporation in HgCdTe with the influence of out of equilibrium point defects.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible sur intranet à partir du 20-10-2027

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