Proprietes electroniques des carbures de silicium desordonnes

Electronic properties of disordered silicon carbides

• Auteur / Autrice : Olivier Chauvet
• Direction : Ionel Solomon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Nous avons etudie les effets du desordre sur le carbure de silicium, aux differentes echelles locale et micro-structurale par mesures de transport et de resonance paramagnetique electronique. Cette etude couvre de nombreux materiaux: fibres ceramiques de carbure de silicium, films de silicium amorphe carbone, monocristaux et poudres amorphes ou cristallines du sic. Les variations de la conductivite electrique des fibres en courant continu ou alternatif nous ont permis de souligner le role essentiel joue par leur micro-structure a l'echelle du manometre, qui conduit a des constantes dielectriques geantes. La conduction se fait par sauts de porteurs tres localises, a caractere polaronique. Une etude comparative de tous les materiaux evoques par resonance paramagnetique electronique nous a permis de montrer la quasi-omnipresence de carbone pre-graphitique dans le carbure de silicium. Il est dilue dans les systemes amorphes et constitue une phase separee dans les systemes cristallins. Plusieurs defauts d'irradiation de sic ont pu etre identifies: lacune de silicium ou antisite de carbone, lacune de carbone, complexe d'interstitiels de carbone a l'origine du carbone pre-graphitique. La faible stabilite paramagnetique des liaisons pendantes de silicium dans sic a ete constatee plusieurs fois: elle est associee a la presence voisine de carbone pre-graphitique qui induit le caractere polaronique des defauts localises du carbure de silicium