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Identifiant IdRef : 226628507
Notice de type Rameau

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Informations

Langue d'expression : Francais
Date de naissance :  2006
Note publique d''information : 
Dans le but de réaliser des ionctions pIn monocristallines en diamant {111}, des études ont été menées sur le substrat de diamant et sur les couches de diamant evo dopées de type n et de. Les défauts de surface et internes au substrat de diamant ont été analysés par des observations optiques. des mesures AFM et par la diffraction de rayons X. Les défauts dus au polissage de la surface du substrat ont en particulier été identifiés comme pouvant détériorer la qualité cristalline des couches evo. Un prétraitement par gravure RIE de la surface du substrat avant la croissance a été utilisé dans le but de supprimer les défauts induits par le polissage mécanique. Des paires d'échantillons dopés phosphore simultanément homoépitaxiés sur substrats non traités et prétraités RIE ont été caractérisées par cathodoluminescence et effet Hall. L'efficacité de la gravure de la surface du substrat a été prouvée par la diminution de l'émission de bande A reliée aux dislocations et par l'augmentation de la mobilité électroniaue de Hall pour les échantillons prétraités. Les données expérimentales ont été comparées à un modèle de mobilité basé sur l'approximation du temps derelaxation permettant de mettre en évidence la dépendance en température des différents modes de diffusion par les impuretés et les phonons ainsi aue la détermination du potentiel de déformation acoustique du diamant de 17.7 eV. La valeur maximum de mobilité électroniaue possible à l'éauilibre thermodynamiaue a ainsi pu être déterminée. Un nouveau mode de diffusion a été mis en évidence pour les échantillons non traités. Les propriétés cristallines, optiaues et électroniaues d'une série de couches minces diamant CVD {111} couvrant une large aamme de dopage de 2x1015 à 3x1021 atomes de bore par cm3 ont été examinées en fonction de l'incorporation d'atomes dopants mesurés par SIMS. Deux jonctions p/n. l'une réalisée sur un substrat fortement dopé bore, l'autre sur un substrat non dopé ont finalement été réalisées. Les caractéristiaues I(V), les spectres de cathodoluminescence et d'électroluminescence et les résultats d'EBlC ont été comparés puis discutés.

Note publique d''information : 
ln order to achieve single crystalline {111} diamond pIn junction, studies of Ib diamond substrate. n-tvpe and p-tYDe evo diamond epilayers were carried out. Surface and internai defects of the diamond bulk substrates were optically studied using Nomarski microscope. AFM and X-Ray measurements. ln particular. the polishina defects of the diamond substrate were shown to be able to damage the crystalline auality of the evo films. A Reactive Ion Etching pre-treatment of the substrate surface was performed before the growth in order to remove the defects induced by mechanical polishing. Sets of phosphorus-doped sam pies simultaneously grown on substrates without and with RIE pre-treatment were optically analvsed and characterized using cathodoluminescence and Hall Effect measurements. The positive effect of the substrate surface etching on the optical and electrical quality of diamond layers was proved with the decrease of Band A emissibn related to dislocations and the increase of the low field Hall mobility for the pre-treated sam pie. Experimental data of the electron mobility were compared with theoretical calculations based on the relaxation time approximation allowing us to determine the impurities and phonon scattering mechanisms and the acoustic deformation potential of diamond close to 17.7 eV. The maximum value of the Hall mobilitv achievable at thermodvnamical equilibrium inn-type diamond was determined. A tempe rature dependence ofa new scattering was proposed for the untreated sample. The crystalline, optical and electronic properties of evo {111} diamond thin films with boron ranaina from 8x1 015 cm-3 to 3x1021 cm3 were studied as a function of boron incorporation

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