Download or read book tude des propri t s optiques de nanofils individuels de Si de Ge et d alliages et h t rostructures SiGe pour le contr le de l absorption et de la diffusion de la lumi re written by Houssem Kallel and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'étude de la réponse optique de nanofils semiconducteurs individuels afin de déterminer les paramètres clefs contrôlant l'interaction de la lumière avec un nanofil. L'objectif est d'exalter l'absorption pour des applications photovoltaïques ou la diffusion pour le contrôle de l'émission de lumière. Dans un premier temps, des calculs de la réponse optique de nanofils individuels d'alliages Si_{1-x}Ge_{x} effectués dans le cadre de la théorie analytique de Lorenz-Mie, montrent des résonances optiques ajustables dans la gamme du spectre solaire en fonction de la composition x en germanium et du diamètre du nanofil. Ces calculs sont confrontés aux spectres de diffusion élastique obtenus par microscopie optique confocale en champ sombre sur des nanofils isolés de différents diamètres et compositions. Dans un deuxième temps, l'étude théorique de la réponse optique est élargie à des structures complexes de type cœur/gaine Ge/Si et Si/Ge pour optimiser l'efficacité d'absorption par rapport à des nanofils simples, les hétérostructures radiales étant intéressantes dans une cellule solaire à base de nanofils. Enfin, l'optimisation de la diffusion de la lumière et l'exaltation du champ électromagnétique au voisinage du nanofil sont mis en évidence par l'exaltation de la photoluminescence d'un plan de nanocristaux de Si placé dans le champ proche d'un nanofil de Si qui se comporte comme une antenne, par analogie avec les nanostructures plasmoniques. De plus, nous établissons une corrélation entre l'augmentation de l'intensité du champ électrique local induite par la présence du nanofil, calculée par simulations numériques, et l'exaltation de la photoluminescence des nanocristaux.

Download or read book Propri t s lectriques et optiques des nanofils uniques de silicium written by Amit Solanki and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail présente la caractérisation des propriétés d'absorption de lumière par des nanofils uniques (NF) de silicium en utilisant la spectroscopie de photocourant, ainsi qu'une étude préliminaire des processus d'incorporation des dopants et de réalisation de jonction dans les NFs. Tout d'abord, nous commençons par décrire les méthodes de croissance utilisées pour synthétiser des NFs actifs pour la génération de photocourant, avec l'utilisation du chlorure d'hydrogène dans les procédés classiques de croissance CVD catalysée or de fils dopés. Cette méthode offre des structures très faiblement coniques, élargit les températures de procédé, permettant en particulier d'incorporer très efficacement le bore, avec des densités d'accepteurs ionisés allant jusqu'à 1.8E19 cm-3, tout en inhibant la diffusion d'or depuis le catalyseur. L'attention est ensuite portée à la fabrication de jonctions, l'étude de ses caractéristiques électriques, ainsi que sur l'influence de paramètres morphologiques (rayon, position axiale) du fil sur sa résistivité apparente. Dans une seconde partie, nous étudions la réponse en photocourant d'un jeu de NFs actifs de différents diamètres et corrélons nos résultats à un traitement analytique de l'absorption des photons à l'échelle du nanoobjet dans le cadre de la théorie de Mie adaptée au cas cylindrique. L'accord expérience-théorie est très bon pour les deux polarisations (TE-TM). Des résonances dans le spectre d'absorption sont mises en évidence, correspondant à l'excitation de modes propres du fil, et associées à des sections efficaces d'absorption pouvant être supérieures à l'unité. Dans une dernière partie, nous adaptons la stratégie de dépôt antireflet utilisée dans les cellules solaires pour améliorer le couplage de la lumière incidente aux NFs. Pour cela, des dépôts de SiO2 et Si3N4 sont réalisés sur des NFs via la technique de PECVD, nous fournissant par là-même un jeu de structures pourvues d'un dépôt de diélectrique à haute conformité. Se basant sur les spectres d'absorption ainsi acquis, nous obtenons les gains relatifs d'absorption induits par le dépôt de diélectrique et les comparons aux calculs analytiques développés spécifiquement pour obtenir l'absorption dans le cœur seulement du cylindre coaxial, ceci nous permettant également d'estimer la partie du rayonnement incident absorbé dans la coquille diélectrique.

Download or read book Etude de la croissance de nanofils de Si Ge et caract risation par microscopie force atomique written by Alexis Potié and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Étude de la croissance de nanofils de SiGe par dépôt chimique en phase vapeur et caractérisation par microscopie à force atomique. Les nanofils semi-conducteurs constituent des briques de bases au potentiel prometteur pour l'amélioration des dispositifs du futur. D'autre part, l'alliage SiGe permet de contrôler les propriétés électroniques de la matière telles que les mobilités des porteurs et la largeur de bande. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous étudions les mécanismes de croissance catalysée de nanofils de SiGe et développons des méthodes de caractérisation de nanofils par AFM.Dans un premier temps, la croissance par CVD de nanofils de SiGe est étudiée en utilisant l'or comme catalyseur. Nous étudions l'influence du HCl en phase gazeuse qui permet un contrôle de la croissance de nanofils de SiGe et modélisons son action.Dans un deuxième temps, nous étudions la croissance de nanofils SiGe catalysée par siliciures compatibles CMOS, et la croissance de nanofils de Ge pur à basse température. Nous nous intéressons également à l'élaboration d'hétérostructures.Enfin, nous étudions le module de Young de NF unique de Si, GaN et ZnO par AFM et une nouvelle méthode de génération de potentiel piézoélectrique sur NF de GaN a été développée.

Download or read book tude des propri t s remarquables de nanofils optiques InP polym re en vue de la r alisation de fonctions opto lectroniques hyperfr quences written by Michèle Carette and published by . This book was released on 2008 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande

Download or read book Etude des propri t s optiques lectriques et structurales de nanoparticules de silicium ins r es dans une matrice di lectrique et tude de leur int gration pour des cellules photovolta ques haut rendement written by Béchir Rezgui and published by . This book was released on 2010 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Outre les applications photoniques et nanoélectroniques, les structures formées de nanoparticules de silicium insérées dans une matrice diélectrique pourraient jouer un rôle important dans le développement de concepts innovants de cellules photovoltaïques dits de 3ème génération, permettant d’atteindre des rendements de conversion largement supérieurs à celui des cellules actuelles (31 %). Néanmoins, les propriétés optoélectroniques de ces nanostructures doivent être maîtrisées de manière à obtenir un matériau de bonne qualité pour les applications photovoltaïques. Le présent travail s’inscrit dans le cadre de l’étude des propriétés optiques, électriques et structurales de nanoparticules de silicium (Np-Si) immergées dans une matrice d’oxyde ou de nitrure de silicium sous forme de couches minces obtenues par différentes techniques de dépôt. Dans un premier temps, les conditions de formation de ces nanostructures dans des couches de nitrure enrichies en silicium déposées par PECVD sont étudiées afin de trouver les conditions de dépôt optimales permettant d’avoir une forte densité de nanoparticules ainsi qu’une taille contrôlée. L’étude de l’influence d’un traitement thermique sur les caractéristiques des Np-Si sera présentée. Afin de contrôler la taille de Np-Si, des structures en multicouches élaborées en utilisant différents procédures de dépôt sont analysées. Les résultats de photoluminescence obtenus sur les multicouches SiO2/SiOx/SiO2 déposées par pulvérisation magnétron permettent de valider les performances de telles structures. Des structures similaires préparées par PECVD en alternant une couche de nitrure stoechiométrique et une couche de nitrure riche en silicium sont aussi étudiées. L’accent est mis particulièrement sur l’analyse des propriétés d’absorption et de transport de charges dans ces nanostructures afin de tester leur efficacité "photovoltaïque" et évaluer la possibilité de réaliser des cellules multijonctions à base de ces nanomatériaux. La dépendance du coefficient d’absorption et du courant photogénéré en fonction de la taille et la densité des Np-Si est ainsi présentée. Une partie de ce travail est dédiée à l’étude de l’effet de dopage sur les propriétés optiques des couches nanocomposites.

Download or read book Etude des propri t s optiques non lin aires dans les verres written by Claire Duchesne and published by . This book was released on 1993 with total page 370 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ACCES AUX PROPRIETES OPTIQUES NON LINEAIRES DE MATERIAUX TELS QUE LES VERRES MINERAUX OUVRE DE NOUVELLES PERSPECTIVES DANS LE DOMAINE DU TRANSPORT DE L'INFORMATION PAR FIBRE OPTIQUE, VOIRE DANS CELUI DE LA COMMUTATION OPTIQUE FONCTIONNANT AVEC DES TEMPS DE REPONSE TRES BREFS (DOMAINE DE LA SUBPICOSECONDE). CONCRETEMENT, LEUR POTENTIALITE PEUT ETRE ESTIMEE PAR UNE FIGURE DE MERITE F, EXPRESSION D'UN COMPROMIS QUI DOIT ETRE TROUVE ENTRE LA NECESSITE D'ACCROITRE LA VITESSE ET L'AMPLITUDE DE CHANGEMENT D'INDICE DE REFRACTION ET L'OBLIGATION D'ATTENUER LA VARIATION THERMIQUE DE L'INDICE DUE A L'ECHAUFFEMENT DU MATERIAU QUE PROVOQUE L'INTENSITE DU FAISCEAU LUMINEUX. UNE ANALYSE DES CRITERES DE CHOIX DES MATERIAUX NOUS A CONDUIT A CENTRER CETTE PREMIERE ETUDE SUR DES VERRES DU SYSTEME NA#2O-TIO#2-P#2O#5. LES RESULTATS PEUVENT S'ANALYSER EN TERME DE RECONNAISSANCE DES ENTITES STRUCTURALES SE FORMANT DANS LES VERRES ET DE PERFORMANCES OBTENUES SUR LE PLAN DES NON LINEARITES OPTIQUES: L'ANALYSE STRUCTURALE DES VERRES EFFECTUEE ESSENTIELLEMENT PAR SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION DES RAYONS X A CONDUIT A L'IDENTIFICATION DES ENTITES HYPERPOLARISABLES A L'ORIGINE DES PROPRIETES NON LINEAIRES, A SAVOIR LES GROUPEMENTS TIO LES VALEURS DES INDICES NON LINEAIRES SE SITUENT UN PEU AU-DESSOUS DE CELLES DES VERRES CONTENANT DES IONS LOURDS. EN REVANCHE, L'ABSENCE DE TELS CONSTITUANTS A PERMIS D'ACCROITRE CONSIDERABLEMENT LES FACTEURS DE MERITE. DE CE POINT DE VUE, CES PHOSPHATES SE PLACENT SANS DOUTE EN TETE PAR RAPPORT A TOUS LES RESULTATS PUBLIES A CE JOUR. ENFIN, LA PERTINENCE DES VALEURS EXPERIMENTALES DES INDICES LINEAIRES ET NON LINEAIRES A PU ETRE MISE EN EVIDENCE PAR UNE TENTATIVE DE MODELISATION. CETTE APPROCHE REPOSE SUR LE MODELE DE M. E. LINES QUI A DECRIT LA REPONSE ELECTRONIQUE D'UN CRISTAL SOUS L'EFFET D'UNE PERTURBATION ELECTROMAGNETIQUE EN TERME DE PROCESSUS INTERIONIQUE PAR UNE ANALYSE DE LA LIAISON ANION-CATION

Download or read book Etude de l influence de la structure et de la composition de mat riaux hybrides monolithiques sur les propri t s optiques luminescence et absorption non lin aire written by Denis Chateau and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le procédé sol-gel permet la réalisation de matériaux optiquement performants et la possibilité d'intégrer diverses molécules dans ces systèmes ouvre les portes à des applications dans de nombreux domaines. Nous nous sommes intéressés en particulier à la réalisation de matériaux sol-gel monolithiques, fortement dopés avec des molécules actives, dans le cadre de la réalisation de limiteurs optiques performants dans le visible et dans l'infrarouge.La mise au point de procédés et de matrices sol-gel compatibles avec divers types de chromophores a tout d'abord été effectuée. Une investigation des paramètres expérimentaux et de la nature des précurseurs influençant la microstructure des matériaux a été réalisée, ainsi que la mise au point de méthodes de gélification accélérée capables de piéger efficacement les chromophores dans les matrices sol-gel même à de très hautes concentrations.Le dopage des matrices obtenues avec différents chromophores pour la limitation optique dans le visible et dans l'infrarouge s'en est suivi, avec une étude de l'impact des matrices sur les propriétés optiques des dopants. L'évaluation des performances en limitation a révélé les performances exceptionnelles des systèmes étudiés dans le visible, et des résultats prometteurs pour l'infrarouge.Enfin, la synthèse de nanoparticules d'or isotropes et anisotropes et leur incorporation dans les matériaux préparés a permis de mettre en évidence des effets d'exaltation importants sur les propriétés non-linéaires des chromophores au sein des matrices sol-gel et permettent d'améliorer les performances en limitation de manière considérable.

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES DES METAUX LIQUIDES PAR ELLIPSOMETRIE SPECTROSCOPIQUE written by ABDELMJID.. EL GHEMMAZ and published by . This book was released on 1996 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL A POUR OBJET L'ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES DE L'ETAIN, DU PLOMB ET DE LEUR ALLIAGE. IL SE SITUE DANS LE CADRE DE RECHERCHES SUR LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DES METAUX ET ALLIAGES LIQUIDES. NOUS AVONS CHOISI UNE METHODE OPTIQUE, L'ELLIPSOMETRIE, QUI PERMET A PARTIR DE MESURES DES PARAMETRES ELLIPSOMETRIQUES, D'ACCEDER AUX CONSTANTES OPTIQUES, A LA CONSTANTE DIELECTRIQUE ET DONC A LA CONDUCTIVITE OPTIQUE. DANS UNE PREMIERE ETAPE NOUS AVONS MIS AU POINT UN ELLIPSOMETRE SPECTROSCOPIQUE A POLARISEUR TOURNANT. NOUS AVONS CONCU ET REALISE UNE CELLULE DE MESURE ADAPTEE AUX MESURES DES PROPRIETES OPTIQUES DES METAUX LIQUIDES. L'INTERPRETATION THEORIQUE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX A ETE FAITE EN EMPLOYANT LA THEORIE DE L'ELECTRON LIBRE DE DRUDE. NOS RESULTATS SUR LE PLOMB SONT EN BON ACCORD AVEC LE MODELE DE DRUDE, PAR CONTRE CEUX SUR L'ETAIN S'ECARTENT DU MODELE THEORIQUE, CET ECART S'EXPLIQUE PAR L'EXISTENCE PROBABLE D'UNE COUCHE D'OXYDE. LES RESULTATS OBTENUS SUR LES ALLIAGES ETAIN-PLOMB, PRESENTENT LE MEME PHENOMENE QUE L'ETAIN PUR, CE QUI EST EN FAVEUR DE LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE AU BOUT DE QUELQUES SECONDES