Fabrication de motifs métalliques et semi-conducteurs connectés

Fabrication of metallic and semiconducting connected nanowires

• Auteur / Autrice : Hichem Abed
• Direction : Didier Tonneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Semiconducteurs

Matériaux nanostructurés

Nanofils

Résumé

Parmi les objets nanométriques les plus importants figurent les nanofils, qui peuvent être utilisés soit comme coeur d'un dispositif, soit comme élément d'adressage d'un autre nano-objet. Cette thèse explore deux voies de fabrication de nanofils. La première concerne un procédé d'écriture directe de motifs d'or de dimension nanométrique, par transfert d'atomes depuis une pointe STM vers la surface. Des lignes d'or de largeur 15 nm, d'épaisseur 3 nm et de longueur 300 nm ont pu être tracées sur une surface de silicium. La seconde voie concerne un procédé de fabrication de nanofils de silicium (SiNWs) par décomposition thermique du silane (SiH4) sur une surface recouverte d'agrégats d'or, par la technique VLS (Vapor Liquid Solid). Deux moyens de chauffage ont été utilisés pour forcer la croissance horizontale des fils à partir d'une électrode prédéposée sur une surface isolante. Dans un premier temps, la surface a été chauffée sous l'impact d'un faisceau laser continu focalisé, pour induire localement un fort gradient thermique latéral sur une zone de diamètre 3 μm. Dans un second temps, la croissance des nanofils de Si a été forcée à partir de lignes de tungstène sub-microniques chauffées par effet Joule, par passage d'un courant de forte densité. Les mécanismes de croissance sont discutés.