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Thomas David

Croissance guidée et caractérisations de nanofils de silicium latéralement organisés dans une matrice d'alumine nanoporeuse

Publié le 20 novembre 2008


Thèse soutenue le 20 novembre 2008 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier – Grenoble 1 - Spécialité : Physique

Résumé :
Nous présentons dans ce manuscrit le travail visant à faire croître des nanofils de silicium dans une matrice d'alumine nanoporeuse par la méthode VLS.
Nous avons développé un procédé de réalisation d'alumine nanoporeuse sur silicium. Celui-ci permet maintenant de contrôler les propriétés géométriques de l'alumine fabriquée (diamètre des pores, période, épaisseur de la couche). L'organisation latérale est très bonne même s'il est envisageable de l'améliorer. Nous avons aussi étudié différentes méthodes pour déposer de l'or au fond des pores ainsi obtenus. Les avantages et les inconvénients de chacune des méthodes ont été détaillés et nous avons pu ainsi répondre au besoin de départ (l'obtention de catalyseurs d'or). Ces méthodes de dépôt sont utilisables sur substrat massif et présentent des avantages intéressants en termes de souplesse et de simplicité d'utilisation notamment.
Enfin, nous avons fait croitre avec succès des nanofils sur substrat massif et dans les pores de l'alumine. Nous avons pu en étudier quelques caractéristiques, notamment structurales. L'utilisation de l'alumine pour positionner les nanofils est donc envisageable et l'effet de guidage des nanofils par les pores pendant la croissance a été démontré. De plus, cet environnement confiné ne fait pas augmenter significativement le nombre de défauts structuraux observés dans les nanofils comparé à des nanofils crûs sur substrat massif. Nous avons réalisé quelques mesures préliminaires des tendances que suit la conduction électrique dans les nanofils. La prise de contacts s'est révélée très facile grâce à la géométrie d'encapsulation des nanofils dans les pores.

Jury :
Président : Yves Garreau
Rapporteur : Didier Stievenard
Rapporteur : Jean-Éric Wegrowe
Examinateur : Laurent Cagnon
Directeur de thèse : Ahmad Bsiesy
Co-directeur de thèse : Denis Buttard

Mots clés :
nanofils, GISAXS, silicium, facettes, Alumine nanoporeuse, Cristallographie, Croissance VLS, or

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