Préparation par décharge luminescente du silicum microcristallin dopé et étude de ses propriétés de transport électrique et structurales

Ce travail porte sur l'étude des propriétés de transport électrique du silicium microcristallin fortement dopé au bore, en fonction des principales caractéristiques structurales: concentration de dopants, taille de grains et fraction cristalline. Deux procédés d'élaboration par décharge luminescente PECVD (dépôt en phase vapeur assisté par plasma) ont été mis au point afin d'obtenir une variation tangible des caractéristiques structurales. Ainsi des échantillons microcristallins ont été obtenus après cristallisation sous recuit rapide (RTA) et classique (CTA) de films déposés initialement en phase amorphe, et d'autres ont été déposés directement en phase microcristalline. La méthode van der Pauw a été employée pour mesurer la résistivité et la concentration de porteurs, tandis que les propriétés structurales sont caractérisées principalement par les techniques de diffraction des rayons-X en incidence rasante, de spectroscopie SIMS et de spectroscopie optique. Un modèle de transport basé sur la description phénoménologique de la résistivité des grains et des joints de grains a été développé pour corréler la résistivité et la concentration de trous mesurées avec les propriétés structurales. Dans le cas des échantillons amorphes recuits, des caractéristiques telles une taille de grains supérieure à 200Å et une fraction cristalline comprise entre 90 et 100%, s'apparentant au silicium polycristallin, ont été observées, et un changement de dominance de la résistivité du joint de grains à celle du grain, pour une concentration de porteurs libres comprise entre 3.0 et 4.0 10 ¹⁹ cm ̄³, a été identifié. Par contre, les échantillons déposés directement en phase microcristalline ont montré une taille de grains inférieure à 100Å et une fraction cristalline située entre 61 et 74%. Pour ces couches de concentration de porteurs libres de 1.8 10¹⁸ et 2.7 10¹⁸ cm ̄³, l'influence de l'activité d'émission et de capture aux joints de grains, sur les propriétés de transport, a été mise en évidence.

Name thesis:degree_name

M. Sc.

Level thesis:degree_level

Maîtrise

Discipline thesis:degree_discipline

Physique

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

1991

Author dc:creator

• Audet, Yves

Advisors dc:contributor.advisor

• Bruyère, Jean-Claude
• Aktik, Cetin

• Physique de l'état solide
• Semi-conducteurs
• Silicium

Language dc:language.iso

fr

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/16654

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/16654