Couches minces d'oxyde d'indium dope a l'oxyde d'etain fabriquees par evaporation laser. Caracterisations et applications

par CORINNE COUTAL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de A. AZEMA.

Soutenue en 1995

à Nice .

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Résumé

Certains oxydes semiconducteurs connaissent un essor important en electronique et en electrooptique parce qu'ils allient a la fois une grande transparence dans un domaine spectral large et une faible resistivite au courant electrique. C'est le cas en particulier de l'oxyde d'indium dope a l'etain (ito) qui a fait l'objet de ce travail. Dans ce memoire est decrite la fabrication de films minces d'ito par evaporation laser realisee par le biais d'un laser a excimere. Les proprietes physiques, particulierement electriques et optiques, des couches obtenues ont ete largement etudiees. La mise en evidence de leur transparence importante dans le domaine spectral visible (transparence superieure a 80%) et de leur faible resistivite (de l'ordre de 4. 10#-#4. Cm) prouve la bonne qualite du materiau obtenu par cette methode de croissance. L'analyse des spectres de transmission a travers des echantillons constitues de depots d'ito sur verre (spectrophotometrie) et des spectres de reflexion en polarisation parallele au plan d'incidence est developpee tres precisement pour permettre la determination des epaisseurs et des indices optiques du materiau depose qui sont mal connus a priori. En tenant compte de la contribution des electrons libres, ces etudes ont permis d'etablir la variation de l'indice optique de l'ito entre 0,3 et 1,5 m de longueur d'onde et d'evaluer la frequence plasma, le temps de relaxation, la constante dielectrique aux hautes frequences et la masse effective optique des electrons dans la bande de conduction. Enfin, deux applications possibles pour les depots d'ito en couches minces sont exposees. D'une part, nous avons utilise de tels depots comme contacts transparents ohmiques a la surface de cellules solaires. Les cellules dont il est question ici sont des homo-jonctions n#+/p en inp a haut rendement. D'autre part, nous avons etabli le modele de deux capteurs de deplacement sans contact dont l'un au moins peut necessiter la prise de contacts electriques par l'intermediaire de depots en ito

Titre traduit

Tin doped indium oxide thin films processed by laser evaporation. Characterisations and applications

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