Croissance et proprietes structurales de nanostructures semi-conductrices ii-vi : cds et cds/zns

Growth and structural properties of ii-vi semiconductor nanostructures : cds and cds/zns

• Auteur / Autrice : LAURENCE AUDINET
• Direction : Madeleine Gandais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail a ete consacre a l'etude des mecanismes de croissance d'agregats semi-conducteurs ii-vi de dimensions nanometriques elabores par une methode de chimie de colloides en micelles inverses. Deux systemes ont ete etudies plus particulierement : des nanocristaux de cds et des heterostructures nanometriques ternaires de cds/zns de type coeur-coquille. Le role de la coquille de zns est de confiner les porteurs de charges dans le cristal de coeur cds tout en passivant sa surface. La microscopie electronique a haute resolution (methr) a ete la technique d'investigation principale qui nous a permis d'etudier ces nanocristaux a l'echelle atomique. Des traitements numeriques des images par des methodes d'analyses d'images ont ete effectues. Dans un premier temps les aspects structuraux des nanocristaux de cds ont ete largement etudies. Les agregats cristallisent suivants les deux structures du materiau massif : la structure cubique de type blende metastable et la structure hexagonale de type wurtzite stable, les structures de croissance ont ete correlees aux dimensions des agregats. Une methode d'analyse d'images a ete developpee pour determiner la morphologie des agregats. La presence de facetages importants des cristaux a ete mise en evidence et comparee aux theories classiques de croissance cristalline. L'etude des heterostructures de cds/zns a permis de montrer la croissance de zns sur les cristaux de cds dans la meme structure que cds et suivant les faces de croissance precedemment decrites. L'epitaxie entre les deux materiaux s'effectue par introduction de defauts a l'interface dans le but d'accommoder le desaccord de parametres. La presence de zns a ete demontre egalement dans l'epaisseur a l'aide de simulations d'images, une configuration d'heterostructure est proposee.