Etude par microscopie à effet tunnel du système SiH4-Si(111)7x7

Study of SiH#4-Si(111)77 system by S. T. M

• Auteur / Autrice : David Albertini
• Direction : Frank Salvan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ultravide

Silicium -- Substrats

Dépôt chimique en phase vapeur

Chimisorption

Résumé

La chimisorption et la croissance a la surface de materiaux sont des etapes initiales preponderantes dans de nombreux procedes industriels. Au cours de ma these, j'ai etudie par depot chimique en phase gazeuse (c. V. D. ) la croissance homoepitaxique sur la surface si(111)77 a partir d'un gaz de silane (sih#4). Mon etude a ete realisee a l'aide d'un microscope a effet tunnel (s. T. M. ). C'est une technique particulierement bien adaptee pour ce type de travaux. En effet, elle nous permet de visualiser dans l'espace direct la chimisorption a l'echelle atomique, d'identifier les sites reactifs et enfin de caracteriser sur de plus grandes echelles la croissance des films deposes. Des resultats originaux sur la chimisorption du silane a la surface si(111)77 ont ete obtenus : _ l'etude par microscopie a effet tunnel nous a permis d'identifier sans ambiguite les sites d'adsorption du silane a temperature ambiante. Le couple restatome-adatome dissocie la molecule de silane et conduit a la formation de deux especes sih#2 doublement lies au substrat. De plus, nous avons pu mettre en evidence par spectroscopie tunnel la presence de l'espece sih en surface. _ dans la gamme de temperature 673-823k, nous avons mis en evidence que le silicium est bloque dans sa diffusion par l'hydrogene present en surface. Ceci cree de petits amas hydrogenes. En considerant que l'hydrogene desorbe a partir de ces pieges, nous avons pu modeliser la cinetique de desorption qui est alors du premier ordre. _ les phenomenes de nucleation constituent la derniere partie de ma these. Nous obtenons des resultats originaux qui ne peuvent etre interpretes par les theories classiques de nucleation que si on considere la variation du recouvrement en hydrogene en fonction de la temperature et/ou de la pression. A partir de nos resultats et d'etudes recentes publiees dans la litterature, nous pouvons affirmer, en depit de cette interpretation, que la deconstruction de la 77, et non la diffusion, est le facteur limitant la croissance.