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Auteur Osmani,Nadjet |
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Effet des irradiations neutroniques sur les propriétés structurales, électriques et optiques du silicium / Osmani,Nadjet
Titre : Effet des irradiations neutroniques sur les propriétés structurales, électriques et optiques du silicium Type de document : texte imprimé Auteurs : Osmani,Nadjet, Auteur ; Boucenna ,A, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (72 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Silicium
Défauts
fluences neutronique
traitement thermique
propriétés électrique
propriétés optiqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
La majorité des composants électroniques dans le marché mondial sont à base du silicium. Il
est très utilisé dans la fabrication des composants électroniques de puissance (Diodes, Thyristors) ainsi
que dans les applications photovoltaïques.
La technique du dopage par transmutation neutronique (NTD) est la plus sollicitée pour le
dopage du silicium. Lors de son irradiation par les neutrons plusieurs types de défauts sont créés. Ces
défauts introduisent, dans le gap, des centres profonds et peu profonds, et influent sur les propriétés
électriques et optiques du semi-conducteur. Ils entraînent la dégradation des performances des
dispositifs associés.
L’amélioration de ces performances nécessite une étude approfondie des défauts, à savoir les
mécanismes de leurs générations et d’annulations, leurs structures électroniques, et leurs
caractérisations (leurs concentrations, leurs sections efficaces de capture des porteurs de charge, la
température d’annulation, …). Malgré le nombre important des travaux de recherche menés dans ce
cadre, l’étude des défauts dans les semi-conducteurs reste toujours un sujet d’intérêt scientifique et
technologique.
Ce travail concerne plus particulièrement l’étude de l’effet des défauts d’irradiation
neutronique sur les propriétés optoélectriques des échantillons de silicium dopés par transmutation
neutronique. Pour réaliser cette étude nous avons irradié deux types d’échantillons de silicium, un de
type n et l'autre de type p à différentes fluences.
La caractérisation des échantillons irradiés, que nous avons réalisé, est basée sur
l’identification des défauts d’irradiation neutronique leur évolution avec la fluence d’irradiation, la
température d’irradiation, la température de recuit et le temps de recuit. Les techniques utilisées sont :
la Diffraction des rayons X, la FTIR (Fourier Transforme Infrared spectroscopy), la mesure de la
conductivité électrique et la Photoluminescence (PL).Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ……………………………………………………………………1
Chapitre I : Synthèse Bibliographique
I Etat de l’art …………………………………………………………………………..4
I. Aperçus sur la physique des semi-conducteurs…………………………………………4
I.2. Définition phénoménologique des matériaux (sc)………………………..…..............4
I.2.1. Conductivité électrique………………………………………………………...4
I.2.2 Effet de la température sur la conductivité électrique………………………….5
I.3 Le silicium…………………………………………………………………………….6
I.4. Le monocristal de silicium……………………………………………………………8
I.5. Dopage des semi –conducteurs……………………………………………………….9
I.6. Dopage par Transmutation Neutronique du Silicium (DTN)………………………..10
I.6.1 Principe de la technique DTN …………………………………………………11
I.6.2 Avantages et Inconvénients de la technique DTN -Si…………………………12
I.7 Calcul théorique……………………………………………………………………….12
I.7.1 Détermination de la concentration du phosphore 31P…………………………..13
I.7.2 Détermination de la relation entre la résistivité et la fluence…………………...13
I.7.3 Estimation du temps d’irradiation……………………………………………....14
I.8. Créations des défauts par DTN dans le silicium…………………………………15
I.8.1 Génération des défauts lors de l’irradiation…………………………………….16
I.8.2. Les différents types de défauts ponctuels……………………………………...16
a. Lacune ponctuelle……………………………………………….………….16
b. L’atome interstitiel…………………………………………………………17
c. L’atome de substitution……………………………………………………18
d. Bi-lacune…………………………………………………………………..18
I.9 Mécanisme d’interaction des défauts…………………………………………………19
I.9.1 Interaction lacune V- défauts…………………………………………………….20
I.9.2 Interaction Silicium Interstitiel SiI- Défauts………………………………….......21
I.10 Les Caractéristiques et les bandes d’absorption de quelques défauts d’irradiation..22
Références ………………….…………………………………………………………23
Chapitre II : Techniques Expérimentales
II Introduction ...…………………………………………………………………………25
II.1. Procédure expérimentale………………………………………………………….....25
II.1.1 Description du réacteur ES-SALAM……………………………………………...25
II.1.2 Description des plaquettes de silicium…………………………………………......25
II.1.3 Procédure de nettoyage des pastilles de silicium…………………………………..26
II.1.4 Introduction des pastilles dans le coeur du réacteur………………………………..26
II. 2 Traitement thermique……………………………………………………………….28
II. 3 Moyens de caractérisation mis en oeuvre…………………………………………..29
II.3.1 La diffraction des rayons X (DRX)………………………………………………..29
II. 3.1.1 Principe de la loi de Bragg ………………………………………………30
II. 3. 2 La spectroscopie Raman…………………..………………………………………32
II. 3.2.1 Principales informations extraits d’un spectre Raman…………………….33
II. 3.3 Microscopie à Force Atomique (AFM) ……..……………………………………34
II. 3.4 Spectrophotométrie UV-Visibles………………………………………………….35
II. 3.5 La spectrométrie infrarouge par transformée de Fourier (FTIR)………………….37
II. 3. 6 Caractérisation électriques ……………………………………………………….38
II.3.6.1 Méthode des quatre pointes………………………………………………38
II.3.7 Méthode des spectres d’émission et d’excitation de la luminescence………….…..39
Références ………………….….………………………………………………………...41
Chapitre III : Résultats et Discussions des propriétés structurales et topographiques
des échantillons du silicium dopés par transmutation neutronique
III. Introduction…………………… ……………………………………………………43
III.1 Analyse structurale………………………………………………………………….43
III.1.1.1 Analyse par diffraction des rayons X(XRD)…………………………..43
III.1.1.2 Le paramètre de maille…………………………………………………47
III.1.2. Analyse par spectroscopie Raman………………………………………49
III.2. Analyse topographique…………………………………………………………….51
III.2.1Analyse par Microscope à Force Atomique(AFM)…… ………………...51
Références ………………….…………………………………………………………..54
Chapitre IV : Résultats et Discussions des propriétés électriques et optiques des
échantillons du silicium dopés par transmutation neutronique
IV. I Introduction ………………………………………………………………………. 56
IV.1 Caractérisation électriques………………………………………………………….56
IV.1.2 Mesure de la résistivité (Effet du temps d’irradiation)…………………..56
IV.1.3 Evolution de la résistivité en fonction de la fluence neutronique………..57
IV.1.4 Evolution de la résistivité en fonction de la température de recuit……...58
IV. 2 Caractérisation par la spectroscopie (FTIR)………………………………………..61
IV.2.1 Défauts introduits par irradiation neutronique…………………………..61
IV.2.2 Identification du centre VO (829cm-1)………………………………….62
IV.2.3 Identification du centre VO2 …………………………………………..63
IV. .3 Spectroscopie d’absorption UV-Visible…………………………………………..65
IV.3.1 Bi-lacune et le bord d’absorption……………………….…………………65
IV.4 Analyse par Photoluminescence……………………………………………...……..67
IV.4.1 L’effet de la fluence neutronique et de la température de recuit....…….67
Références ………………….…………………………………………………...……..70
Conclusion générale et perspectives…………………………………………………..Côte titre : DPH/0222 En ligne : http://dspace.univ-setif.dz:8888/jspui/handle/123456789/3128 Effet des irradiations neutroniques sur les propriétés structurales, électriques et optiques du silicium [texte imprimé] / Osmani,Nadjet, Auteur ; Boucenna ,A, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (72 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Silicium
Défauts
fluences neutronique
traitement thermique
propriétés électrique
propriétés optiqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
La majorité des composants électroniques dans le marché mondial sont à base du silicium. Il
est très utilisé dans la fabrication des composants électroniques de puissance (Diodes, Thyristors) ainsi
que dans les applications photovoltaïques.
La technique du dopage par transmutation neutronique (NTD) est la plus sollicitée pour le
dopage du silicium. Lors de son irradiation par les neutrons plusieurs types de défauts sont créés. Ces
défauts introduisent, dans le gap, des centres profonds et peu profonds, et influent sur les propriétés
électriques et optiques du semi-conducteur. Ils entraînent la dégradation des performances des
dispositifs associés.
L’amélioration de ces performances nécessite une étude approfondie des défauts, à savoir les
mécanismes de leurs générations et d’annulations, leurs structures électroniques, et leurs
caractérisations (leurs concentrations, leurs sections efficaces de capture des porteurs de charge, la
température d’annulation, …). Malgré le nombre important des travaux de recherche menés dans ce
cadre, l’étude des défauts dans les semi-conducteurs reste toujours un sujet d’intérêt scientifique et
technologique.
Ce travail concerne plus particulièrement l’étude de l’effet des défauts d’irradiation
neutronique sur les propriétés optoélectriques des échantillons de silicium dopés par transmutation
neutronique. Pour réaliser cette étude nous avons irradié deux types d’échantillons de silicium, un de
type n et l'autre de type p à différentes fluences.
La caractérisation des échantillons irradiés, que nous avons réalisé, est basée sur
l’identification des défauts d’irradiation neutronique leur évolution avec la fluence d’irradiation, la
température d’irradiation, la température de recuit et le temps de recuit. Les techniques utilisées sont :
la Diffraction des rayons X, la FTIR (Fourier Transforme Infrared spectroscopy), la mesure de la
conductivité électrique et la Photoluminescence (PL).Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ……………………………………………………………………1
Chapitre I : Synthèse Bibliographique
I Etat de l’art …………………………………………………………………………..4
I. Aperçus sur la physique des semi-conducteurs…………………………………………4
I.2. Définition phénoménologique des matériaux (sc)………………………..…..............4
I.2.1. Conductivité électrique………………………………………………………...4
I.2.2 Effet de la température sur la conductivité électrique………………………….5
I.3 Le silicium…………………………………………………………………………….6
I.4. Le monocristal de silicium……………………………………………………………8
I.5. Dopage des semi –conducteurs……………………………………………………….9
I.6. Dopage par Transmutation Neutronique du Silicium (DTN)………………………..10
I.6.1 Principe de la technique DTN …………………………………………………11
I.6.2 Avantages et Inconvénients de la technique DTN -Si…………………………12
I.7 Calcul théorique……………………………………………………………………….12
I.7.1 Détermination de la concentration du phosphore 31P…………………………..13
I.7.2 Détermination de la relation entre la résistivité et la fluence…………………...13
I.7.3 Estimation du temps d’irradiation……………………………………………....14
I.8. Créations des défauts par DTN dans le silicium…………………………………15
I.8.1 Génération des défauts lors de l’irradiation…………………………………….16
I.8.2. Les différents types de défauts ponctuels……………………………………...16
a. Lacune ponctuelle……………………………………………….………….16
b. L’atome interstitiel…………………………………………………………17
c. L’atome de substitution……………………………………………………18
d. Bi-lacune…………………………………………………………………..18
I.9 Mécanisme d’interaction des défauts…………………………………………………19
I.9.1 Interaction lacune V- défauts…………………………………………………….20
I.9.2 Interaction Silicium Interstitiel SiI- Défauts………………………………….......21
I.10 Les Caractéristiques et les bandes d’absorption de quelques défauts d’irradiation..22
Références ………………….…………………………………………………………23
Chapitre II : Techniques Expérimentales
II Introduction ...…………………………………………………………………………25
II.1. Procédure expérimentale………………………………………………………….....25
II.1.1 Description du réacteur ES-SALAM……………………………………………...25
II.1.2 Description des plaquettes de silicium…………………………………………......25
II.1.3 Procédure de nettoyage des pastilles de silicium…………………………………..26
II.1.4 Introduction des pastilles dans le coeur du réacteur………………………………..26
II. 2 Traitement thermique……………………………………………………………….28
II. 3 Moyens de caractérisation mis en oeuvre…………………………………………..29
II.3.1 La diffraction des rayons X (DRX)………………………………………………..29
II. 3.1.1 Principe de la loi de Bragg ………………………………………………30
II. 3. 2 La spectroscopie Raman…………………..………………………………………32
II. 3.2.1 Principales informations extraits d’un spectre Raman…………………….33
II. 3.3 Microscopie à Force Atomique (AFM) ……..……………………………………34
II. 3.4 Spectrophotométrie UV-Visibles………………………………………………….35
II. 3.5 La spectrométrie infrarouge par transformée de Fourier (FTIR)………………….37
II. 3. 6 Caractérisation électriques ……………………………………………………….38
II.3.6.1 Méthode des quatre pointes………………………………………………38
II.3.7 Méthode des spectres d’émission et d’excitation de la luminescence………….…..39
Références ………………….….………………………………………………………...41
Chapitre III : Résultats et Discussions des propriétés structurales et topographiques
des échantillons du silicium dopés par transmutation neutronique
III. Introduction…………………… ……………………………………………………43
III.1 Analyse structurale………………………………………………………………….43
III.1.1.1 Analyse par diffraction des rayons X(XRD)…………………………..43
III.1.1.2 Le paramètre de maille…………………………………………………47
III.1.2. Analyse par spectroscopie Raman………………………………………49
III.2. Analyse topographique…………………………………………………………….51
III.2.1Analyse par Microscope à Force Atomique(AFM)…… ………………...51
Références ………………….…………………………………………………………..54
Chapitre IV : Résultats et Discussions des propriétés électriques et optiques des
échantillons du silicium dopés par transmutation neutronique
IV. I Introduction ………………………………………………………………………. 56
IV.1 Caractérisation électriques………………………………………………………….56
IV.1.2 Mesure de la résistivité (Effet du temps d’irradiation)…………………..56
IV.1.3 Evolution de la résistivité en fonction de la fluence neutronique………..57
IV.1.4 Evolution de la résistivité en fonction de la température de recuit……...58
IV. 2 Caractérisation par la spectroscopie (FTIR)………………………………………..61
IV.2.1 Défauts introduits par irradiation neutronique…………………………..61
IV.2.2 Identification du centre VO (829cm-1)………………………………….62
IV.2.3 Identification du centre VO2 …………………………………………..63
IV. .3 Spectroscopie d’absorption UV-Visible…………………………………………..65
IV.3.1 Bi-lacune et le bord d’absorption……………………….…………………65
IV.4 Analyse par Photoluminescence……………………………………………...……..67
IV.4.1 L’effet de la fluence neutronique et de la température de recuit....…….67
Références ………………….…………………………………………………...……..70
Conclusion générale et perspectives…………………………………………………..Côte titre : DPH/0222 En ligne : http://dspace.univ-setif.dz:8888/jspui/handle/123456789/3128 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité DPH/0222 DPH/0222 Thèse Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Etudes des effets d’Irradiation neutronique sur le silicium Type de document : texte imprimé Auteurs : Zerkak,Kahina, Auteur ; Osmani,Nadjet, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (38 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Défauts d’irradiation
Fluences neutronique
Traitement thermique FTIRIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Durant ces derniers années un intérêt particulier a été accordé à la technique de dopage par
transmutation neutronique, cette dernière est l’une des techniques implémentée autour du
réacteur ES-Salam. Son principe est basé sur la conversion nucléaire de l’isotope 30Si au 31P
suivant la réaction :
30Si (n, γ) 31P + β + γ
Durant l’irradiation neutronique du silicium plusieurs défauts sont crées à savoir les
bilacunes, la paire lacune oxygène interstitiel VO (dit le centre A) et paire lacune atome de
phosphore VP (dit centre E) et l’oxygène interstititiel, ect. Dans le présent travail nous
nous intéressons à l’étude des défauts d’irradiation en fonction de la température deus recuit.
Dans ce but, un ensemble d’échantillons de silicium sont irradiés des le réacteur de recherche
Es-Salaam à une fluence de 1018 n/cm2. Le traitement thermique se fait dans un four du
type F 6030 CM-33-60 programmable sous gaz inerte Argon. La caractérisation
électrique est basée sur les mesures de la résistivité par la méthode des quatre
pointes. L’identification et l’étude de l’évolution des défauts sont effectuées à l’aide de
la spectroscopie infrarouge à transformé de Fourier (FTIR).Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ……………………………………………………………………1
Chapitre I : Synthèse Bibliographique
I.1 Introduction ……………………………………………………………………...3
I.2 Aperçus sur la physique des Semi-conducteur…………………………………...3
I.3 Définition de semi-conducteur (0°K) …………………………………………….4
I.4 La résistivité ……………………………………………………………………....4
I.5 Les différentes types de semi-conducteur…………………………………………..6
I.5.1 Semi-conducteur intrinsèque…………………………………………….6
I.5.2 Semi-conducteur extrinsèque…………………………………………….6
I.6 Silicium « Si »………………………………………………………………….....6
I.6.1 Les propriété de silicium ……………………………………………….....6
I.6.2 Importance du Silicium……………………………………………………8
I.7 Méthode d’élaboration de silicium ………………………………………………..8
I.7. A Méthode Czochralski (CZ)………………………………………………8
I.7. B Méthode de la Zone Flottante (FZ)………………………………………8
I.8 Les différentes types de dopage de semi-conducteur (silicium)…………………....9
I.8.1 Dopage de type N………………………………………………………...9
I.8.2 Dopage de type P………………………………………………...………10
I.9 Les différentes techniques de dopage …………………………...…………….....10
I.9.1 Le dopage par diffusion……………………………………………….…10
I.9.2 Le dopage par implantation ionique…………………………………......11
I .10 Dopage par Transmutation Neutronique du Silicium (DTN-Si)……………......11
I.10.1 Principe de la technique DTN…………………………………………..11
I.10.2 Etude de la radioactivité du silicium irradie…………………………....12
I.10.2.1 Radioactivité du phosphore 32P …………………………………..12
I.10.2.2Normes de radioprotection…............................................................13
I.10.3 Avantages et Inconvénients de la technique (DTN)……………………..13
I.10.3. a Les Avantages DTN………………………………………………13
SOMMAIRE
I.10.3.b Les inconvénients DTN……………………………………………13
I.11.1 Détermination de la concentration du phosphore 31P…………………….....13
I.11.2 La relation entre la résistivité et la fluence……………………………….....14
I.12 Créations des défauts par irradiation neutronique dans le silicium…...…....... 16
I.12.1 Les défauts criés après irradiation……………………………………...16
I.12.2 Les différents types de défauts ponctuels………………………… …...17
1. Lacune ponctuelle (Vacancy)…………………………………………………17
2. Les défauts interstitiels……………………...............................................17
3. L’atome de substitution………………………………………………….18
I.13 Mécanisme d’interaction des défauts……………………………………….....18
I.13.1 Interaction lacune V- défauts…………………………………………....19
I.13.2 Interaction silicium Interstitiel SiI – défauts…………………………….19
Chapitre II : Techniques Expérimentales
II.1 Introduction……………………………………………………………………..20
II.2.Procédure expérimentale………………………………………………………..20
II.2.1 Description du réacteur ES-SALAM……………………………………..20
II.2.2 Description des plaquettes de silicium……………………………………20
II.2.3 Préparation des échantillons……………………………………………….20
II .2.4 Procédure de nettoyage des pastilles de silicium…………………………21
II.2.5 Procédures d'irradiation du silicium………………………………………..22
II.3 Traitement thermique …………………………………………………………....23
II.4 Techniques de caractérisations…………………………………………………..23
II.4.1 Caractérisation électrique………………………………………………….24
II.4.1.1 La méthode des quatre pointes ………………………………………24
II.4.2 Caractérisation optiques…………………………………………………....26
II.4.2.1Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier……………………26
SOMMAIRE
Chapitre III : Résultats et discussions
III.1 Introduction…………………………………………………………….……….28
III.2 Caractérisation électriques…………………………………….………….……..28
III.2.1 Mesure de la résistivité……………………………………………………28
III.2.1.1Evolution de la résistivité en fonction de la température de recuit……28
III.2.1.2Evolution de la concentration du phosphore en fonction de la température
de recuit………………………………………………………………………………29
III.3 Caractérisation par la spectroscopie infrarouge (FTIR)………………………...31
III.3.1 Défauts introduits par irradiation neutronique……………………..……...31
III.3.2 Effet de la température de recuit…………………………………………..31
III.3.3 Evolution du centre VO2 avec l’oxygène interstitiel……………………...33
Conclusion générale………………………………………………………………….34
Référence……………………………………………………………………………..35Côte titre : MAPH/0330 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1DwMZXaZL2i_XQLPtagnHTAf_oe3ZjsiB/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etudes des effets d’Irradiation neutronique sur le silicium [texte imprimé] / Zerkak,Kahina, Auteur ; Osmani,Nadjet, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (38 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Défauts d’irradiation
Fluences neutronique
Traitement thermique FTIRIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Durant ces derniers années un intérêt particulier a été accordé à la technique de dopage par
transmutation neutronique, cette dernière est l’une des techniques implémentée autour du
réacteur ES-Salam. Son principe est basé sur la conversion nucléaire de l’isotope 30Si au 31P
suivant la réaction :
30Si (n, γ) 31P + β + γ
Durant l’irradiation neutronique du silicium plusieurs défauts sont crées à savoir les
bilacunes, la paire lacune oxygène interstitiel VO (dit le centre A) et paire lacune atome de
phosphore VP (dit centre E) et l’oxygène interstititiel, ect. Dans le présent travail nous
nous intéressons à l’étude des défauts d’irradiation en fonction de la température deus recuit.
Dans ce but, un ensemble d’échantillons de silicium sont irradiés des le réacteur de recherche
Es-Salaam à une fluence de 1018 n/cm2. Le traitement thermique se fait dans un four du
type F 6030 CM-33-60 programmable sous gaz inerte Argon. La caractérisation
électrique est basée sur les mesures de la résistivité par la méthode des quatre
pointes. L’identification et l’étude de l’évolution des défauts sont effectuées à l’aide de
la spectroscopie infrarouge à transformé de Fourier (FTIR).Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ……………………………………………………………………1
Chapitre I : Synthèse Bibliographique
I.1 Introduction ……………………………………………………………………...3
I.2 Aperçus sur la physique des Semi-conducteur…………………………………...3
I.3 Définition de semi-conducteur (0°K) …………………………………………….4
I.4 La résistivité ……………………………………………………………………....4
I.5 Les différentes types de semi-conducteur…………………………………………..6
I.5.1 Semi-conducteur intrinsèque…………………………………………….6
I.5.2 Semi-conducteur extrinsèque…………………………………………….6
I.6 Silicium « Si »………………………………………………………………….....6
I.6.1 Les propriété de silicium ……………………………………………….....6
I.6.2 Importance du Silicium……………………………………………………8
I.7 Méthode d’élaboration de silicium ………………………………………………..8
I.7. A Méthode Czochralski (CZ)………………………………………………8
I.7. B Méthode de la Zone Flottante (FZ)………………………………………8
I.8 Les différentes types de dopage de semi-conducteur (silicium)…………………....9
I.8.1 Dopage de type N………………………………………………………...9
I.8.2 Dopage de type P………………………………………………...………10
I.9 Les différentes techniques de dopage …………………………...…………….....10
I.9.1 Le dopage par diffusion……………………………………………….…10
I.9.2 Le dopage par implantation ionique…………………………………......11
I .10 Dopage par Transmutation Neutronique du Silicium (DTN-Si)……………......11
I.10.1 Principe de la technique DTN…………………………………………..11
I.10.2 Etude de la radioactivité du silicium irradie…………………………....12
I.10.2.1 Radioactivité du phosphore 32P …………………………………..12
I.10.2.2Normes de radioprotection…............................................................13
I.10.3 Avantages et Inconvénients de la technique (DTN)……………………..13
I.10.3. a Les Avantages DTN………………………………………………13
SOMMAIRE
I.10.3.b Les inconvénients DTN……………………………………………13
I.11.1 Détermination de la concentration du phosphore 31P…………………….....13
I.11.2 La relation entre la résistivité et la fluence……………………………….....14
I.12 Créations des défauts par irradiation neutronique dans le silicium…...…....... 16
I.12.1 Les défauts criés après irradiation……………………………………...16
I.12.2 Les différents types de défauts ponctuels………………………… …...17
1. Lacune ponctuelle (Vacancy)…………………………………………………17
2. Les défauts interstitiels……………………...............................................17
3. L’atome de substitution………………………………………………….18
I.13 Mécanisme d’interaction des défauts……………………………………….....18
I.13.1 Interaction lacune V- défauts…………………………………………....19
I.13.2 Interaction silicium Interstitiel SiI – défauts…………………………….19
Chapitre II : Techniques Expérimentales
II.1 Introduction……………………………………………………………………..20
II.2.Procédure expérimentale………………………………………………………..20
II.2.1 Description du réacteur ES-SALAM……………………………………..20
II.2.2 Description des plaquettes de silicium……………………………………20
II.2.3 Préparation des échantillons……………………………………………….20
II .2.4 Procédure de nettoyage des pastilles de silicium…………………………21
II.2.5 Procédures d'irradiation du silicium………………………………………..22
II.3 Traitement thermique …………………………………………………………....23
II.4 Techniques de caractérisations…………………………………………………..23
II.4.1 Caractérisation électrique………………………………………………….24
II.4.1.1 La méthode des quatre pointes ………………………………………24
II.4.2 Caractérisation optiques…………………………………………………....26
II.4.2.1Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier……………………26
SOMMAIRE
Chapitre III : Résultats et discussions
III.1 Introduction…………………………………………………………….……….28
III.2 Caractérisation électriques…………………………………….………….……..28
III.2.1 Mesure de la résistivité……………………………………………………28
III.2.1.1Evolution de la résistivité en fonction de la température de recuit……28
III.2.1.2Evolution de la concentration du phosphore en fonction de la température
de recuit………………………………………………………………………………29
III.3 Caractérisation par la spectroscopie infrarouge (FTIR)………………………...31
III.3.1 Défauts introduits par irradiation neutronique……………………..……...31
III.3.2 Effet de la température de recuit…………………………………………..31
III.3.3 Evolution du centre VO2 avec l’oxygène interstitiel……………………...33
Conclusion générale………………………………………………………………….34
Référence……………………………………………………………………………..35Côte titre : MAPH/0330 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1DwMZXaZL2i_XQLPtagnHTAf_oe3ZjsiB/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0330 MAPH/0330 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible