Optimisationdesconditionsd’elaborationdescouchesmincesdesheterostructuresparsimulationdelacroissanceheteroepitaxique
Résumé: Ce travail concerne l’optimisation des conditions d’élaboration des couches minces des hétérostructures de la filière AxB1-xC/DuEu-1Fpour les semi-conducteurs(parexempleCdTe/GaAsouGaAs/Sipourx=1,u=1…)ou de la filière AxByCz/DuEvFwpour les oxydes(par exempleSiO2/Si;ZrO2/SiouZrO2/SiO2/Si;HfO2/SiouHfO2/SiO2/Si,…)par développement d’un outil de simulation Monte Carlocinétique de la croissance hétéroepitaxique des couches minces.Notre application à la croissance de SiO2/Si(100)_2x1par l’oxydation thermiques ècheduSi(100)_2x1est très originale.Il est mis en évidence les limites et faiblesse de la modélisation continue et la nécessité d’introduire la simulationà l’échelle atomique pour aider à mieux comprendre le mécanisme de formation des couches ultraminces aux premier sinstans de croissance de l'heterostructure.Différents mécanismes élémentaires et les énergies d’activation associées on tétéintroduits pour simuler les configurations choisies pour faire etteétude dans un système à grand nombre d’atomes.La validation de notre simulation s’esteffectuée sur la base des données expérimentales obtenues à l’aide de la technique RHEED ou de la spectroscopi de photoemissi onsynchrotron(XPS)et la microscopie à effettunnel(STM)parmi d’autres.Il a alors été montré,par le couplage de notre simulateur aux logiciels de visualisation graphique,que l’ajustement des paramètres physico-chimique,telles que le coefficient de transfert decharges(enO),la températured’oxydation et lapression dufluxincidentO2,conditionnentles résultat obtenus,en particulier,la composition chimique des oxydes à l’interfaceSiO2/Si(100),la structurecristalline de l’oxydenatif sur les ilicium,larugositéet la distribution des défaut sensurface et de contraintes à l’interface SiO2/Si.
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