Nanostructures sur substrat semiconducteur

• Auteur / Autrice : Lionel Jure
• Direction : Jean-Yves Veuillen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Structure. Proprietes mecaniques et thermiques

Etude experimentale

Stm

Ultravide

Variation thermique

Depot sous vide

Nanostructure

Indium

Etain

Plomb

Mecanisme croissance

Effet temperature

Basse temperature

Dynamique

Recuit thermique

Stabilite thermique

Codepot

Dimere

Calcul ab initio

Methode fonctionnelle densite

Approximation densite locale

Modele structure

In

Pb

Sn

Substrat si

Résumé

Cette these a pour sujet l'etude de la structure et de la formation d'objets unidimensionnels de taille nanometrique. Ce travail experimental a ete effectue a l'aide d'un microscope a effet tunnel (stm) fonctionnant a temperature variable sous ultravide, il a ete complete par des calculs ab initio (dft-lda). Les nanostructures que nous avons etudiees ont ete obtenues par depot de metaux (pb, in, sn) sur un substrat si(100) reconstruit (21). Apres une presentation succincte des techniques experimentales et du substrat si(100)21, nous presentons les resultats de l'etude statique par stm des depots (in et pb), au cours de laquelle nous avons precise le contraste stm des differents objets (precurseurs, terminaisons et structure interne des lignes de dimeres). Nous proposons un modele de structures pour ces objets en les comparant a ceux obtenus lors de l'etude prealable du depot si/si(100)21. Ensuite, nous nous interessons a la dynamique de ces depots a differentes temperatures. Ces observations nous permettent d'affiner notre modele de structure, de definir des mecanismes d'echange d'atomes. Nous avons elabore un modele de croissance des chaines de dimeres de plomb a partir des mesures a basse temperature. L'etude de depots recuits nous a permis de tester la stabilite des chaines et de mettre en evidence une interaction laterale entre chaines sans doute d'origine elastique mediee par le substrat. Enfin, nous avons etudie des codepots d'indium et d'etain dans le but de former un metal unidimensionnel sous la forme d'une ligne de dimeres mixtes (in-sn). Nous avons mis en evidence une selectivite chimique dans la formation des dimeres qui ne permet d'obtenir qu'un alliage unidimensionnel forme de dimeres homogenes des deux especes dans les chaines.