thesis

Morphologie, defauts et photoluminescence de si et sige poreux

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Paris 7

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Les travaux presentes dans ce manuscrit concernent l'etude des proprietes structurales et optiques de deux semi-conducteurs poreux, le si et le sige poreux. Dans le cas du si poreux, nous avons principalement etudie les porteurs libres, les dopants et les defauts paramagnetiques par la technique de resonance paramagnetique electronique, ainsi que leur influence sur la photoluminescence en fonction de differents parametres tels que le type et le taux de dopage, la porosite et la passivation des surfaces internes. Ces etudes ont ete realisees immediatement apres la formation des couches poreuses, apres leur vieillissement et apres leur post-oxydation. Les defauts dominants sont les centres pb, pb#0, pb#1 lies aux surfaces internes (111) et (100) oxydees. Pour le sige poreux avec une concentration de 5 et 20% de ge, nous avons etabli les parametres de la dissolution electrochimique permettant d'obtenir des couches poreuses mono-cristallines et luminescentes. Nos resultats de resonance paramagnetique electronique correles a la microscopie electronique et la diffraction de rayons x, ont montre que les morphologies du sige poreux et si poreux sont similaires. La photoluminescence de ces couches est centree autour de 1. 7 ev de facon similaire a celle du si poreux. Par contre, sa duree de vie a temperature ambiante varie selon la longueur d'onde d'emission de 100 ns a 3 s ce qui est un a deux ordres de grandeur plus court que celle du si poreux. Les resultats de photoluminescence en excitation resonante indiquent que la recombinaison excitonique participe au processus radiatif. Nous avons observe en plus une bande de photoluminescence centree vers 2. 3 ev qui devient importante pour les temperatures faibles. Les analyses en resonance paramagnetique electronique du sige poreux oxyde ont etabli pour la premiere fois l'existence de la liaison pendante de ge a l'interface sige/sigeo#x