Elaboration et caractérisation des couches minces de nitrure de silicium dopé au cérium.

Abstract

L'objectif de cette étude est l'étude des propriétés structurales, électroniques et optiques de couches minces de nitrure de silicium (SiNx). Ces films minces ont été dopés au cérium (Ce). La réalisation a été effectuée en utilisant Le nitrure de silicium par la technique PECVD plasma enhaced chimical vapor diposition. Par la suite un dépôt d'oxyde de cérium (CeO2) sur SiNx a été fait par évaporation à la fin de cette élaboration, le recuit présente une étape importante pour insérer le cérium dans SiNx. Le recuits a effectué en variant la températures dans un environnement inerte afin d’optimiser la température. La motivation pour l’emploi de cette technique est sa simplicité et le faible coût. Spectres Raman révélant le substrat cristallin de silicium émettant un signal fort correspondant au mode optique transverse (TO) à 520,5 cm-1, avec une seule bande Raman observée à une séparation de 462 cm-1 correspondant au cérium CeO2. L'analyse par microscopie électronique a révélé une couche poreuse, homogène et régulière d'une épaisseur d'environ 50.3 nm. La spectrophotométrie UV-Visible révèle des changements de réflexion avec une présence des valeurs de la bande interdite apparente sont de 2,27 eV à température ambiante, 2,39 eV à une température de 850°C et 2,03 eV à une température de 900°C. Le spectre FTIR présente divers pics et bandes .On observe la présence de la vibration d'étirement Ce-O.