Contribution à l'étude des défauts introduits par implantation ionique dans HgCdTe

Study of ion implantation defects in hgcdte

• Auteur / Autrice : Patrick Lévêque
• Direction : Alain Declémy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réflectance

Rayons X -- Diffusion

Diffusion (physique)

Ions -- Implantation

Semiconducteurs -- Défauts

Semiconducteurs à bande interdite étroite

Résumé

Ce travail concerne l'etude des defauts introduits par implantation d'ions al#2#+ (320 kev) dans le semi-conducteur ii-vi hg#0#,#7#8cd#0#,#2#2te. Les defauts de structure ont ete analyses par diffusion diffuse des rayons x pres des taches de bragg. Les defauts electriquement actifs ont ete detectes par reflectivite infrarouge dans la gamme de longueurs d'ondes 2, 20 m. La fluence et le flux d'implantation ont fait l'objet d'une etude systematique. Le profil des defauts, apres implantation, a egalement ete caracterise. Apres implantation d'ions al#2#+ (320 kev) dans du hg#0#,#7#8cd#0#,#2#2te dont les plans de surface sont proches de la direction <111>, des defauts de structure etendus sont detectes. Ce sont majoritairement des boucles de dislocation de nature interstitielle. Pour la fluence de 10#1#4 al#2#+ (320 kev). Cm##2, ces defauts sont detectes jusqu'a des profondeurs comprises entre 440 et 640 nm, c'est-a-dire legerement au-dela du libre parcours moyen projete des ions (r#p + r#p) = 500 nm. Le flux (et donc le temps) d'implantation n'a aucune influence sur les defauts de structure crees par implantation, au moins pour des flux inferieurs a 260 na. Cm##2. Apres implantation d'ions al#2#+ (320 kev) dans hg#0#,#7#8cd#0#,#2#2te de type p, un changement de type de porteurs libres majoritaires est observe en surface. Il existe une fluence de saturation pour la concentration de couche de porteurs libres. Pour la fluence de 10#1#4 al#2#+ (320 kev). Cm##2, les porteurs libres sont detectes jusqu'a des profondeurs de 800 nm, c'est-a-dire au-dela du libre parcours moyen projete des ions. Le flux (et donc le temps) d'implantation n'a aucune influence sur les porteurs libres crees par implantation, au moins pour des flux inferieurs a 960 na. Cm##2. L'analyse des resultats nous permet de mettre en evidence des signes tangibles d'influence des defauts de structure etendus sur la production, par implantation ionique, de defauts electriquement actifs. Plusieurs hypotheses sont explorees dans le cadre de ce travail.