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Fabrice Oehler

Étude et compréhension des mécanismes de croissance catalysés des nanofils de silicium obtenus par Dépôt Chimique en phase Vapeur

Publié le 6 juillet 2010


Thèse soutenue le 06 juillet 2010 pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Physique des matériaux

Résumé :
Les nanofils de silicium présentent un fort potentiel technologique, qui ne se révèle que lorsque la taille des objets est bien maîtrisée. L'obtention de ces structures par Dépôt Chimique en phase Vapeur est réalisée par croissance catalysée à partir de précurseurs du silicium chlorés ou hydrogénés. On détaille ici les effets du chlore sur la passivation des surfaces de silicium et des flancs des nanofils. Cette passivation ralentit la diffusion du catalyseur (Au) sur la surface mais ne change pas la cinétique de la croissance (axiale) du fil. On obtient ainsi une croissance reproductible et stable de nanofils notamment pour les diamètres supérieurs à 20 nm. L'effet du chlore est également visible sur les flancs des nanofils, où les facettes évoluent plus ou moins vite selon la vitesse de croissance radiale. La passivation de la surface des nanofils permet donc la stabilisation de leur croissance et le contrôle de leur morphologie.

Jury :
Président : Michel Gendry
Rapporteur : Brigitte Caussat
Rapporteur : Frank Glas
Examinateur : Thierry Baron
Examinateur : Pascal Gentile
Invité : Pierre Ferret
Thèse dirigée par Thierry Baron et co-dirigée par Pascal Gentile

Mots clés :
silicium, nanofil, CVD, croissance, catalyseur, chlore, or

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