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Other titre : Caractérisation de carbure de silicium amorphe et son application à la diode à barrière de contact

dc.contributor.advisorAktik, Çetinfr
dc.contributor.advisorScarlete, Mihaifr
dc.contributor.authorFanaei Sheikholeslami, Taherehfr
dc.date.accessioned2014-05-15T12:32:49Z
dc.date.available2014-05-15T12:32:49Z
dc.date.created2008fr
dc.date.issued2008fr
dc.identifier.isbn9780494485507fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1838
dc.description.abstractRésumé : Des couches minces du carbure silicium amorphe ont été préparées en utilisant un procédé de déposition en phase vapeur ayant comme source des polymères (PS-CVD). Les couches ont été déposées à des températures qui varient entre 750 et 1000°C. Les substrats utilisés pour dépôts sont en silicium cristallin du type p et n, et en dioxyde de silicium (SiO[indice inférieur 2]) obtenu par croissance thermique. Les propriétés chimiques et électriques des couches ont été étudiées par diverses techniques, y compris la spectroscopie infrarouge par transformé de Fourier, détection de recul élastique (ERD), et la mesure de capacité-tension. Nous avons observé une corrélation entre la concentration moyenne de l'oxygène dans les films et la température de déposition, liant une faible concentration en oxygène dans le film à une température élevée de déposition. Cependant, la concentration de l'oxygène dans les films déposés à la même température était indépendante du substrat. Les couches minces déposées à basse température ont démontré un comportement isolant, alors qu'un comportement semiconducteurest obtenu à température élevée. Des contacts ohmiques ont été obtenus sur la couche mince de carbure de silicium amorphe (a-SiC) en évaporant des contacts de nickel, suivis d'un recuit à 800 °C pendant 2 minutes. La mobilité de Hall moyenne obtenue est d'environ 34 cm[indice supérieur 2]/V.s pour les échantillons déposés sur (SiO[indice inférieur 2]) a 1000 °C. Les caractéristiques générales du a-SiC déposé à 750 °C, ont été étudiées se servant des hétérostructures de SiC/c-Si utilisés comme des diodes à barrière de contact. Les proprietés de transport du courant dans la couche mince de a-SiC déposée sur un substrat de c-Si detype-p ont été étudiés en utilisant des mesures courant-tension (IV) et capacité-tension (CV). Les caractéristiques IV ont montré qu'une dépendance exponentielle du courant aux tensions est applicable pour les basses tensions tandis que la caractéristique de courant limite par les charges de l'espace est dominante pour les hautes tensions. Les caractéristiques de CV ont indiqué un comportement de type-p pour a-SiC résultant de la charge positive injectée par le substrat de silicium. La mobilité des trous et la durée de vie des porteurs injectés dans la couche mince de a-SiC ont été calculées en utilisant un modèle du courant limite par les charges d'espace. La variation de la mobilité effective des trous de a-SiC varie entre 10[indice supérieur -4] et 10[indice supérieur -7] et attribué aux diverses valeurs de la densité des défauts dans les couches minces de a-SiC. // Abstract : Thin films of amorphous silicon carbide were prepared using Polymer-Source ChemicalVapor Deposition (PS-CVD) at températures between 750 and 1000 °C. The substrates weresilicon single crystal wafers of p-type and n-type, and thermally-grown silicon dioxidesubstrates. The chemical and electrical properties of the films were studied by varioustechniques, including Fourier-transform infrared spectroscopy, Elastic Recoil Detection(ERD), and capacitance-voltage technique. A correlation was observed between the averageconcentration of oxygen in the films and the deposition temperature, linking a low oxygenconcentration in the film to a high deposition temperature. However, the concentration ofoxygen in the films deposited at the same temperature was independent of the substrate. Thethin films deposited at low temperature showed insulating behaviour, while thesemiconducting behaviour was obtained at high deposition temperatures. Ohmic contactswere obtained on the deposited a-SiC thin film by evaporating nickel contacts, followed byannealing of the sample at 800 °C for 2 minutes. The average Hall mobility was found about µ[subscript H] = 34 cm[superscript 2]/V.s for the samples deposited on SiO[subscript 2] substrate at 1000 °C.The general characteristics of wide band gap a-SiC deposited at 750 °C, was studied using a-SiC/c-Si heterostructures applied as the contact barrier diodes. The current transportproperties of a-SiC thin film deposited on a p-type silicon c-Si substrate were investigatedusing current-voltage (IV) and capacitance-voltage (CV) measurements. IV characteristicsshowed an exponential dependence of current to the applied voltages for low forward biaswhile the space charge limited current characteristics dominated for higher forward bias. CVcharacteristics indicated a p-type property for a-SiC which is resulted by the injected positivecharge from p-type silicon substrate. The hole mobility and injected carrier lifetime in a-SiCthin film was calculated using a model of space-charge limited current. The variation ineffective hole mobility of a-SiC, which was ranged between 10[superscript -4] and 10[superscript -7], was attributed tothe various values of defect density of the a-SiC thin films.fr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Tahereh Fanaei Sheikholeslamifr
dc.titleCharacterization of amorphous silicon carbide and its application to contact barrier diodefr
dc.title.alternativeCaractérisation de carbure de silicium amorphe et son application à la diode à barrière de contactfr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineGénie électriquefr
tme.degree.grantorFaculté de géniefr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


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