| Etablissement | Université de Mascara - Mustapha Stambouli | | Affiliation | Département de Chimie | | Auteur | BOUDJELAL, Mokhtar | | Directeur de thèse | Abdelkader BELFEDAL (Maitre de conférence) | | Filière | Chimie des Matériaux | | Diplôme | Magister | | Titre | Etude par les mesures spectroscopiques de la croissance du silicium Micro et Nanocristallin déposés par PECVD et par Pulvérisation Cathodique Magnétron Radiofréquence (RFMS). | | Mots clés | scilicium, microcristallin, nanocristallin, Pulvérisation Cathodique, Magnétron Radiofréquence | | Résumé | Durant les dernières décennies, les matériaux micro/nanocristallins à base de silicium ont eu un impact considérable dans le domaine de la science et de la technologie. En effet, leurs applications couvrent plusieurs champs d'intérêts tels que les télécommunications (fibres optiques, guides d’ondes, ...), l'énergie solaire (cellules photovoltaïques) etc… mais il reste beaucoup de propriétés fondamentales de ces matériaux qui ne sont pas encore complètement comprises. En particulier, la structure qui est une donnée essentielle pour une compréhension détaillée des propriétés physiques et chimiques de ces matériaux, n'est pas encore connue d'une façon précise et satisfaisante. Le silicium nano/microcristallin présente une meilleure qualité électronique que le silicium amorphe standard et moins sensible à l'effet métastable connu sous le nom « Effet Staebler Wronski ». L’amélioration des propriétés structurales et électroniques passe donc par une étude approfondie de ces matériaux tant sur le plan des propriétés structurales, optoélectroniques et des mécanismes de croissance, que sur celui du procédé d’élaboration.
Dans ce sujet, on va s'intéresser tout particulièrement aux propriétés structurales par l'étude de la croissance du silicium microcristallin déposé par décomposition assistée par plasma (PECVD) et par pulvérisation cathodique. Pour la caractérisation de nos couches, on va utiliser essentiellement les méthodes optiques conventionnelles. La spectroscopie vibrationnelle infrarouge, qui est particulièrement sensible aux modes de vibrations locaux, pour l'étude de l'hydrogène (concentration et modes de liaisons). La Spectroscopie Raman et l'ellipsométrie spectroscopique pour suivre finement l'évolution de la structure en croissance. D'autre techniques de caractérisation complémentaires peuvent être utilisées comme la conductivité électrique pour déterminer l'énergie d'activation et la conductivité à température ambiante et la Déflexion Phothermique (PDS), qui est particulièrement sensible aux faibles absorptions optiques, pour sonder les transitions optiques faisant intervenir les états localisés en bords de bandes (introduits par le désordre) et les états localisés plus profondément dans le gap (introduits par les défauts). Les mesures de PDS seront complétées par les mesures de transmission optique pour déterminer l'indice de réfraction, l'épaisseur des couches et le gap optique. | | Statut | Validé |
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