thesis

Contribution a l'etude des surfaces et interfaces du beta-sic(100) par photoemission utilisant le rayonnement synchrotron et par microscopie a effet tunnel : structure atomique, metallisation et passivation

Defense date:

Jan. 1, 1996

Edit

Institution:

Paris 11

Disciplines:

Authors:

Abstract EN:

Pas de résumé disponible.

Abstract FR:

Cette etude montre que des surfaces (100) de carbure de silicium en phase cubique (beta-sic(100)) de tres bonne qualite, comparable aux surfaces de silicium pur, peuvent etre obtenues. Grace a la microscopie a effet tunnel, la geometrie des surfaces riche en silicium et stchiometrique respectivement reconstruites 3x2 et c(4x2) est identifiee sans ambiguite. La surface de beta-sic(100) 3x2 est constituee d'un tiers de monocouche d'atomes de silicium formant des dimeres asymetriques, tous orientes dans la meme direction. Quant a la surface de beta-sic(100) c(4x2), elle contient une monocouche d'atomes de silicium qui forment des dimeres alternativement haut et bas, tendant a reduire la contrainte de surface. La presence de defauts sur cette surface peut engendrer une reconstruction de surface 2x1 ou les dimeres de silicium sont, cette fois, dans le meme plan. La transition entre les reconstructions de surface 3x2 et c(4x2) se fait par desorption thermique des atomes de silicium de surface et conduit a la formation de sub-nanostructures unidimensionnelles ou fils atomiques, dont la longueur et la stabilite thermique et chimique n'ont pas de precedent. A l'aide de la photoemission utilisant le rayonnement synchrotron nous identifions les signatures spectrales des niveaux de cur et de la bande de valence des reconstructions de surface 3x2, c(4x2), 2x1 et 1x1. Nous montrons que la formation d'interfaces sio#2/sic(100) et metal alcalin/sic(100) depend de la structure de surface. La surface riche en silicium, beta-sic(100) 3x2, s'oxyde tres facilement, avec formation de silice des 500c, et conserve son caractere semiconducteur, meme apres depot d'une monocouche de metal alcalin. En revanche, les surfaces riches en carbone, beta-sic(100) 1x1, s'oxydent difficilement, mais forment des interfaces metalliques avec les metaux alcalins