Comportement de quelques impuretés métalliques dans le germanium : une étude par les techniques capacitives DLTS-MCTS-LAPLACE DLTS
Langue Anglais
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Auteur : Gurimskaya, Yana
Date de soutenance : 31-05-2012
Directeur(s) de thèse : Mathiot, Daniel - Mesli, Abdelmadjid
Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut d’électronique du solide et des systèmes (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Physique des semi-conducteurs
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés libres : Germanium, DLTS, Laplace DLTS, MCTS
Mots-clés :
- Semiconducteurs -- Diffusion des impuretés
- Germanium
- Défauts
- Diodes à barrière de Schottky
- Métaux de transition
- Spectroscopie
Résumé : Ce travail consiste en une tentative de ré-examiner les propriétés électroniques du Fe, Cr et Au au sein de Ge, qui ont déjà été étudiées classiquement par DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy). L'image générale qui en découle est que les métaux de transition dans Ge forment de manière prépondérante des centres accepteurs multiples, introduisant plusieurs niveaux profonds dans la bande de gap. A partir d'un modèle de liaison de valence simple, cette conclusion est en accord avec une survenue des impuretés sur des sites de substitution. Cependant, plusieurs questions demeurent ouvertes, comme le rôle de l'hydrogène en tant que contaminant dans l'élargissement des spectres DLTS. Notre contribution se base sur l'utilisation d'une approche plus performante nommée Laplace DLTS, en ce sens qu'elle autorise une meilleure résolution du signal. Nous présentons une analyse extensive par DLTS, MCTS et Laplace DLTS, afin d'étudier les propriétés électroniques des états accepteurs multiples, induits par les 4 métaux de transition sus-nommés. On distingue, parmis les paramètres étudiés, les barrières de capture des porteurs, les vraies sections efficaces de capture de sporteurs majoritaires (déterminées directement par la méthode de variation du pulse de remplissage), L'effet Pool-Frenkel (en lien avec la détermination de l'état de charge du niveau concerné). Ceci permet d'indiquer avec précision la position exacte des niveaux dans la bande interdite. Nous confirmons la plupart des résultats mis en évidence précédemment, tout en ajoutant quelques précisions sir le rôle de l'hydrogène dans la formation de nouveaux complexes. Une mise en parallèle avec le silicium. Dans le cas de Au, de nouveaux niveaux attribués aux complexes Au-Hn et Au-Sb sont observés. De manière générale, l'analyse des porteurs majoritaires et minoritaires par MCYS est toujours sujette à étude. En ce qui concerne le cas du Fe, la faible différence d'énergie entre ses deux niveaux soulève la possibilité d'un caractère de type U-négatif. L'ensemble de ses points devraient faire l'objet d'un travail approfondis dans un avenir proche.
Type de contenu : Text
Format : PDF
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAD008
Type de ressource : Thèse
