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Theses

Metrology of the dopants in ZnO nanostructures by atom probe tomography

Abstract : Ces dernières années, un nombre accru de travaux de recherche ont été menés pour le développement de dispositifs optoélectroniques et électroniques à base de ZnO. La conception de ces dispositifs nécessite une maîtrise totale des processus de synthèse et de dopage car ils en déterminent les propriétés électriques et optiques finales. Aujourd’hui encore, l'un des obstacles majeur à la réalisation de tels dispositifs réside dans la difficulté d’obtenir un dopage de type-p dans le ZnO. Il faut pour cela des techniques de caractérisation pouvant fournir des informations directes sur la distribution des dopants. Dans ce travail de thèse, la sonde atomique tomographique (SAT), a été utilisée afin d’étudier l’incorporation de dopants dans des films minces et des nanofils de ZnO. Deux types de dopage ont été étudiés. Des dopages de type-p de nanofils de ZnO ont été entrepris par deux techniques différentes : l’une ex-situ, par diffusion thermique après élaboration des nanofils et l’autre, in-situ, par incorporation durant la croissance. Bien qu’une incorporation homogène des dopants ait été obtenue, les nanofils présentent une conductivité de type-n. Des dopages avec des éléments de terres rares (TR) ont également été étudiés pour améliorer les propriétés optiques des couches minces de ZnO. Il a été montré que les traitements thermiques influencent fortement les propriétés optiques des ZnO:TR. L’analyse en SAT a montré que les recuits ont peu d’influence sur la distribution des dopants. Cette étude montre que les propriétés électriques et optiques du ZnO sont très sensibles aux paramètres d’élaboration et de post-traitement mais que les plus pertinents sont encore à découvrir.
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https://hal-normandie-univ.archives-ouvertes.fr/tel-02112177
Contributor : Etienne Talbot <>
Submitted on : Friday, April 26, 2019 - 2:54:21 PM
Last modification on : Monday, October 19, 2020 - 10:52:49 AM

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  • HAL Id : tel-02112177, version 1

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Nooshin Amirifar. Metrology of the dopants in ZnO nanostructures by atom probe tomography. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Université de Rouen Normandie, 2015. English. ⟨tel-02112177⟩

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