Dissertations / Theses on the topic 'Couche tampon'

De nos jours, et après plus de quatre décennies de recherche et développement de la technologie CIS, une concurrence directe avec la technologie silicium est toujours loin d'être gagnée; néanmoins, il existe certains marchés de niche où la technologie silicium ne peut pas être utilisée ou est moins appropriée. Les procédés de fabrication actuels présentent certains inconvénients: (i) certain(e)s matériaux et/ou techniques utilisé(e)s ont une forte empreinte environnementale, (ii) certains matériaux alternatifs développés sont coûteux, (iii) certaines techniques utilisées ne sont pas facilement industrialisables ou basées sur l'utilisation d'atmosphères toxiques. Ce travail de thèse présente une stratégie de transition vers un processus basé exclusivement sur l’utilisation à la fois de la pulvérisation cathodique et de matériaux respectueux de l'environnement. Dans ce cadre, nous avons utilisé la pulvérisation cathodique pour déposer le contact arrière en molybdène. Nous avons développé un nouveau procédé de dépôt de la couche absorbante basé sur l’utilisation de la pulvérisation, à température ambiante et à partir d'une seule cible quaternaire sans apport supplémentaire de sélénium. Nous avons également développé des procédés de pulvérisation à température ambiante pour déposer la couche tampon (ZnSxO1-x) et la couche fenêtre (i-ZnO/AZO). Plusieurs techniques de caractérisation (XRD, SEM, FIB-SEM, EDX, Raman, SIMS, Effet Hall, GDOES, UV-Vis, et IV) ont été utilisées pour étudier l'effet des conditions de dépôt sur les propriétés des couches minces ainsi que pour caractériser les cellules solaires finales dont le meilleur résultat obtenu sur l'efficacité est proche de 12%
Nowadays, and after more than four decades of research and development of the CIS based technology, a direct competition with silicon technology is still far from being won; however there exists some niche markets where the silicon technology cannot be used (flexible photovoltaic) or less favourable (BIPV). The current fabrication processes are still suffering from some drawbacks: (i) some of the used materials and/or techniques have a large environmental footprint (CBD-CdS/CBD-ZnSxO1-x), (ii) some developed alternatives are expensive (evaporated InxSy), (iii) the used techniques are not easily up scalable (evaporation) or based on the use of toxic atmospheres (Se based). This PhD work presents our strategy in moving towards a full sputtering process and in using only environmentally friendly materials. In this framework, we kept using standard material and process for the deposition of the back contact layer. We developed a new process for the deposition of the absorber layer which is based on pulsed DC-magnetron sputtering at room temperature from a single quaternary target without any additional selenium supply, followed by an annealing under inert atmosphere. We developed a room temperature sputtering process for the deposition of the ZnSxO1-x buffer layer. We also developed our appropriate pulsed DC and RF sputtering processes for the deposition of the window layer. Several characterisation techniques (XRD, SEM, FIB-SEM, EDX, Raman, SIMS, Hall Effect, GDOES, UV-Vis, and I-V) have been used to investigate the effect of deposition conditions on thin films properties as well as to characterize the final solar cells which best efficiency result is slightly under 12%

Ce travail a trait à l’étude de cellules solaires de structure verre/Mo/Cu(In,Ga)Se2/In2S3/i-ZnO/ZnO:Al. Il y est en particulier exploré l’influence de la nature des hétéro-interfaces (CIGSe/In2S3 et In2S3/i-ZnO) sur les performances photovoltaïques des dispositifs. L’étude deseffets de la température du substrat lors de la co-évaporation de la couche tampon de sulfure d’indium etde l’épaisseur de cette dernière ont mis en évidence l’influence primordiale de la présence de composés sodés à l’interface In2S3/i-ZnO sur le comportement optoélectronique des photopiles. Un modèle de fonctionnement des cellules solaires à base de Cu(In,Ga)Se2 avec couche tampon In2S3 co-évaporée a été proposé pour expliquer les résultats obtenus. Il suggère que le faible dopage de la couche tampon amène à une structure p-i-n, défavorable pour les performances optoélectroniques des dispositifs, dans le cas traité dans ce travail. Des simulations ont été réalisées et viennent renforcer cette hypothèse. Cette nouvelle interprétation du fonctionnement de la jonction électronique permet de proposer des voies d’amélioration, notamment l’augmentation du caractère n des couches tampons à base d’In2S3, par l’intermédiaire d’un dopage à l’aide d’étain par exemple
This work deals with solar cells having a glass/Mo/Cu(In,Ga)Se2/In2S3/i-ZnO/ZnO:Al structure. In particular the influence of the hetero-interfaces (CIGSe/In2S3 and In2S3/i-ZnO) has been investigated. The impact of the substrate temperature during indium sulfide buffer layer co-evaporation and its thickness has shown the crucial influence the presence of sodium compounds at the In2S3/i-ZnO interface on the optoelectronic behaviour of the solar cells. An operating model of the solar cells based on Cu(In,Ga)Se2 with co-evaporated In2S3 buffer layer has been submitted to explain the obtained results. It suggests that, in the case of this work, the low doping of the buffer layer leads to a p-i-n structure, detrimental for the optoelectronic properties of the solar cell. Simulations have been performed and support this hypothesis. This new interpretation for the behaviour of the electronic junction suggests paths for improvement, specifically by increasing the n-type character of In2S3 based buffer layers, for example, by doping them with tin

Cette thèse s’insère dans un projet d’élaboration et de caractérisation des cellules photovoltaïques organiques classiques et inverses, plus précisément il s’agit d’améliorer les performances des cellules via des couches tampons anodiques et cathodiques originales. Nous avons commencé d’améliorer les couches tampons cathodiques avec différents donneurs d’électrons: phtalocyanine de cuivre CuPc, subphtalocyanine SubPc et dérivés de thiophène organiques. Dans le premier cas de donneur d’électrons (CuPc), nous avons mis en évidence l’effet d’une fine couche d’un composé de césium, utilisée comme couche tampon cathodique dans des cellules inverses, sur la collecte des électrons après un traitement thermique. Nous avons montré aussi que la couche tampon cathodique hybride, Alq3 (9nm) / Ca (3nm) améliore les performances des cellules quelque soit le donneur d’électrons et sans nécessité de recuit. Dans le cas de drivés de thiophène, nous avons montré comment la morphologie de surface des couches organiques peut influencer les performances des cellules photovoltaïques organiques. Et dans le cas de SubPc utilisé dans des cellules inverses, nous avons étudié l’effet de la vitesse de dépôt de la couche SubPc sur sa morphologie. Concernant l’amélioration de la couche tampon anodique, nous avons étudié des cellules classiques à base SubPc et du pentathiophene (5T). Après l’optimisation de l’épaisseur des donneurs d’électrons, nous avons montré que la bicouche MoO3 (3 nm) / Cul (1,5 nm) utilisée comme couche tampon anodique, permet d'améliorer les performances des cellules, quelque soit le donneur d’électrons. Dans le cas du SubPc, nous avons obtenu un rendement qui approche de 5%
This thesis concerns elaboration and characterization of classical and inverse organic photovoltaic cells, specifically improving the anodic and cathodic buffer layers. We started by improving the cathode buffer layers with different electron donors: copper phthalocyanine CuPc, subphtalocyanine SubPc and thiophene derivatives (BSTV and BOTV). In the first case of electron donor (CuPc), we highlighted the effect of the thin layer of cesium compound, used as a cathodic buffer layer in inverse cells, on the collection of electrons after heat treatment.We have also shown that the hybrid cathodic buffer layer, Alq3 (9 nm) / Ca (3nm) improves the cell performance whatever the electron donor without annealing. In the case of thiophene derivatives, we have shown how the morphology of the organic layers surface can influence the performance of organic photovoltaic cells. In the case of SubPc used in inverse cells, we studied the effect of the deposition rate of the layer on the morphology of SubPc surface.Regarding the improvement of the anodic buffer layers, we investigated those based on the SubPc and pentathiophene (5T) in classical cells. After optimization of the electron donors thickness, we have shown that the bilayer MoO3 (3 nm) / CuI (1.5 nm) used as an anodic buffer layer, improves cell performances, whatever the electron donor. In the case of SubPc, we obtained a efficiency approaching 5%

Ces travaux concernent l’utilisation d'un oxyde comme couche tampon à l'interface électrode/semi-conducteur organique dans une cellule photovoltaïque afin d’en augmenter le rendement et la durée de vie. A l’heure actuelle les performances des cellules photovoltaïques organiques sont limitées par la barrière de potentiel à l'interface électrode/semi-conducteur et le drainage médiocre des charges vers les électrodes. Notre étude porte sur l’optimisation de couches minces de NiO déposées par pulvérisation cathodique réactive DCMS et HiPIMS. Nous avons montré que les conditions de décharge telles que la pression, puissance et pourcentage de gaz réactif jouent un rôle déterminant sur la qualité des films de NiO. Les films obtenus étaient bien cristallisés avec une orientation préférentielle (111) ou (200) selon qu’ils étaient sur-stœchiométriques en nickel ou oxygène. L’écart à la stœchiométrie permettant d’augmenter la conductivité mais diminuant la transmittance. Les recuits réalisés sur ces films ont montré qu’ils devenaient transparents quelle que soit leur composition initiale tout en gardant une orientation préférentielle représentative de leur teneur en oxygène initiale. Pour les films de NiO déposés par HiPIMS nous avons montré qu’il était possible de contrôler finement la quantité d’oxygène dans nos films en faisant varier la largeur des pulses et par la même d’ajuster le gap optique depuis 3,28 eV jusque 4,18 eV en fonction de la largeur de pulse. Ensuite nous avons montré qu’en introduisant une couche mince de NiO à l’interface ITO/Organique on pouvait améliorer le rendementd'un facteur 3 et multiplier la durée de vie des cellules photovoltaïques organiquespar plus de 17. Enfin, nous avons optimisé les propriétés électriques et optiques des structures multicouches MoO3/Ag/MoO3et montré qu’on pourrait, à terme, remplacer l’ITO par une structure MoO3(20 nm)/Ag(10nm)/MoO3(35nm)
This work involved the use of an oxide as the buffer layer at the electrode / organic semiconductor interface in a photovoltaic cell in order to increase the efficiency and lifetime. Currently the efficiency of organic solar cells is restricted by the high potential barrier at the electrode / semiconductor contact and inefficiencies in the transport of electric charges to the electrodes. Our study focuses on the optimization of NiO thin films deposited by reactive sputtering DCMS and HIPIMS. We have shown that the discharge conditions such as pressure, power and percentage of reactive gas play an important role on the properties of NiO thin films. The films were well crystallized with a preferential orientation (111) or (200) related to the sub-stoichiometric in oxygen or nickel. The deviation from stoichiometry leads to an increase of the conductivity but also to a decrease of the transmittance. After annealing processing, these films became transparent whatever their initial composition while maintaining a preferred orientation which is representative of their initial oxygen content. For NiO thin films deposited by HIPIMS we have proved that it was possible to precisely control the amount of oxygen in our films by varying the pulse width but also possible to adjust the optical gap from 3. 28 eV up 4. 18 eV. Then we have shown that by introducing a thin layer of NiO at the ITO / Organic semi-conductor interface, the performance and the lifetime of organic solar cells could be improve by 3 and more than 17 times respectively. Finally, we optimized electrical and optical properties of multilayer structures MoO3/Ag/MoO3 that could eventually replace the ITO by a structure MoO3 (20 nm) / Ag (10 nm) / MoO3 (35 nm)

Le remplacement du CdS dans les cellules solaires à base de Cu(In,Ga)Se2 est un des défis majeurs de la communauté. À ce jour un des matériaux les plus prometteurs est le Zn(S,O,OH) déposée par voie chimique en solution. En raison de la faible vitesse de dépôt du matériau et des phénomènes de métastabilités présents dans les dispositifs formés, il apparaît nécessaire d’optimiser les conditions expérimentales et les interfaces. La 1ère partie de ces travaux a été consacré à l’optimisation des conditions de dépôt des couches minces de Zn(S,O,OH) grâce à l’introduction d’additifs. Il a été possible de souligner l’effet des additifs sur la composition des couches déposées et sur les vitesses de réaction. La 2ème partie de ces travaux a été consacrée à l’optimisation des conditions de dépôt par pulvérisation cathodique de la fenêtre avant (Zn,Mg)O/ZnO :Al permettant une diminution des phénomènes de métastabilité et une limitation de la migration de sodium jusqu’au Zn(S,O,OH). Ces conditions combinées à une variation de la composition de la surface du CIGSe a permis d’obtenir des rendements de photo-conversion supérieurs à ceux des références à base de CdS
The replacement of CdS-based buffer layer in Cu(In,Ga)Se2 solar cells has been one of the main challenges of the research community for the last decade. Today, one of the most promising alternative material is the chemically bath deposited Zn(S,O,OH). Because of its low deposition rate and of metastable behavior, it becomes necessary to proceed to an optimization of experimental conditions and of the various interfaces. The first part of this work has been dedicated to the optimization of the deposition bath thanks to the introduction of new additives. It has been possible to underline the additive effects on both the deposition rate and on the chemical composition of the deposited layers. The second part of this work has been dedicated to the optimization of the (Zn,Mg)O/ZnO:Al window layer. Thanks to an improvement of the sputtering conditions, it has been possible to reduce metastability of the solar cells, and to limit sodium migration up to the Zn(S,O,OH) layer. These optimized conditions combined to the variation of the CIGSe surface composition have allowed us to outperform CdS-based references solar cells

"Les travaux de cette thèse ont porté sur l'étude, la réalisation et la caractérisation de transistors HEMTs de la filière AlInAs/GaInAs sur substrat d'InP, pouvant répondre aux différentes applications dans le domaine millimétrique, voire sub-millimétrique. Nous avons pour cela, envisagé deux axes principaux. La première voie qui a été suivie, est passée par une réduction des dimensions des transistors, en particulier la longueur de grille en "T" à quelques dizaines de nanomètres. Cette réduction, nécessaire afin d'augmenter les performances, passe par une amélioration de certaines étapes technologiques indispensables telles que la lithographie de la grille, l'étape de gravure du cap layer ou "recess", mais aussi la prise en compte des règles d'échelle pour la structure de couche. Une première étude technologique sur des grilles sub-100nm a montré qu'une approche différente de l'étape lithographique utilisée habituellement (dite "bicouche de résine") doit être utilisée afin de diminuer les longueurs de grilles. Nous avons alors mis au point deux procédés de lithographie de grille permettant d'obtenir des dimensions inférieures à 50nm. La première technologie qui utilise un " bicouche mixte", a permis l'obtention de grilles de 35nm. La seconde technologie, appelée le "procédé nitrure", permet de réaliser des grilles en T robustes, de 20nm de longueur de grille. Ce deuxième procédé a donc été appliqué à la réalisation de transistors sur différentes structures de couches: une structure à barrière fine, une structure à barrière fine et mixte (utilisant une fine couche d'InP dans la barrière) et enfin une structure à barrière épaisse. L'influence des effets de canal court a donc pu être étudiée et on voit bien que la réalisation de transistors de 25nm sur une barrière épaisse, pour laquelle le rapport d'aspect (distance grille-milieu du canal) est inférieur à l, diminue considérablement les performances fréquentielles. "
Ainsi, en augmentant ce rapport à 1,5 (cas des transistors sur barrière fine), on obtient une fréquence ft de 253GHz et une fréquence fmax de 380GHz. La dernière structure, à barrière fine et mixte, nous a permis d'obtenir des fréquences ft de l'ordre de 270GHz rien qu'en augmentant légèrement l'épaisseur de la barrière (puisque la grille a été déposée sur la Couche d'InP). Ces premiers résultats indiquent les potentialités offertes par l'utilisation d'une barrière Schottky mixte. Ces résultats pourraient être améliorés par l'utilisation d'un "double recess", ce qui permettrait de diminuer les zones trop importantes d'extensions de recess, à l'origine de la dégradation des performances fréquentielles de ces composants ultimes. L'amélioration de certains paramètres électriques liée à l'utilisation d'un recess mieux adapté permettrait d'aboutir à une fréquence ft de 520GHz, proche de l'état de l'art. Néanmoins, la réduction des dimensions atteint des limites, c'est pourquoi nous avons envisagé d'étudier des composants en rupture technologique avec les précédents transistors appelés "transistors sans couche tampon". L'idée est de venir supprimer la couche tampon qui est à l'origine d'une augmentation de la conductance de sortie par l'injection de porteurs dans cette couche. La réalisation technologique de ces composants est basée sur la technique de report de substrat, qui a été mise au point et adaptée à la réalisation d'un HEMT sans couche tampon. Les premiers résultats électriques indiquent que la technique de report de substrat affecte peu les caractéristiques de la couche active. Bien que nous ayons réalisé les premiers transistors sans couche tampon de longueur de grille 100nm, les caractéristiques électriques observées ne sont pas celles escomptées. Toutefois l'origine de ces faibles performances a été identifïée, et des solutions d'amélioration sont proposées

Les cellules solaires standards à base de Cu(In,Ga) Se2 possèdent une fine couche tampon de sulfure de cadmium déposée par bain chimique. Son remplacement par une couche tampon exempte de cadmium et déposée par procédé physique sous vide est un des challenges de la communauté depuis quelques années. Dans ce travail, une double approche a été suivie, en étudiant les propriétés de la nouvelle couche tampon alternative mais en s'intéressant aussi à son interface avec la couche CIGSe et en travaillant spécifiquement à l'optimisation du CIGSe à la nouvelle couche tampon. Un premier aspect a donc été l'étude de couches tampons à base de sulfure d'indium. L'introduction d'aluminium dans les couches a permis de réduire les discontinuités de bande à l'interface avec le CIGSe et de diminuer les recombinaisons. En parrallèle un travail sur le contrôle des propriétés de couches de CIGSe déposées par coevaporation a été mené. L'optimisation de caractéristiques comme la rugosité et la texturation des couches a permis l'obtention de dispositifs à couche tampon CdS à des rendements proches de 18 %. L'effet des propriétés de la couche du CIGSe sur l'interface avec la couche tampon de (In,A1)2S3 a enfin été etudié. L'optimisation des paramètres de l'absorbeur et notamment de la rugosité a permis d'atteindre des rendements de cellules de l'ordre de 13 % avec la couche tampon PVD
Standard Cu(In,Ga)Se2(CGISe) based solar cells have a thin, chemical bath deposited, cadmium sulfide buffer layer. Its replacement by a cadmium-free material deposited by a physical process (PVD) is among the challenges of the research community. In the present work, a dual approach has been followed working on both the properties of a new alternative buffer layer and the optimisation of the CIGSe layer. The new buffer layer investigated belongs to the indium sulfide family : In2-2xA12xS3. It is observed that the partial substitution of indium by aluminium yields a band gap increase of the material mainly affecting the conduction band states. Meanwhile, an accurate tuning of the CIGSe growth parameters allowed the control the films, grains orientation and roughness. This optimisation of the CIGSe led to the reach of national record 18 % efficiency cell. Furthermore, the combination of these progress with the understanding of the In2-2x-A12xS3, films properties makes it possible the realisation of 13 % efficiency devices with a PVD deposited (In,A1)2-S3 buffer layer

Ce memoire de these consiste en l'etude de l'elaboration et de la caracterisation de materiaux ternaires a structure chalcopyrite de large bande interdite cualx 2 (x = se, te) en couches minces polycrystallines. Une premiere partie est consacree a l'etude exhaustive des connaissances actuelles sur ces differents composes. Des couches minces de cualse 2 et cualte 2 ont alors ete realisees par differentes techniques (evaporation thermique suivie de recuit sous atmosphere de chalcogene ou sous gaz neutre) et caracterisees par diffraction de rx, microanalyse, meb, xps, conductivite, absorption optique et infrarouge lointain. Nous avons obtenu des couches de bonnes qualites cristallines, homogenes, presentant des proprietes optiques et electriques proches de celles des cristaux (observation des excitons et des phonons caracteristiques). Nous avons au cours de ce travail optimise la composition de cualse 2 a moins de 5% d'oxygene et celle de cualte 2 a moins de 10%, resultat interessant compte tenu de la grande reactivite de l'aluminium avec l'oxygene. Ces composes pouvant avoir pour applications les couches tampons dans la filiere des photopiles (cis) ou des materiaux emetteurs pour les led, nous avons realise avec succes une diode cualse 2/sno 2, element de base de ces composants. Les dopages sur cualse 2 montrent qu'il peut etre obtenu de type n et photoluminescent dans la partie vert-bleu du spectre visible. Nous avons aussi opere une premiere tentative d'elaboration de couches minces dans le systeme quaternaire cual(se xte 1 x) 2 qui s'avere tres prometteur.

Notre travail consiste en l’utilisation de couches tampons anodiques pour l’amélioration des perfor-mances des cellules photovoltaïques organiques à base de petites molécules telles que les phtalocya-nine, Oligothiophene et triphénylamine. L’utilisation d’une couche de 3 nm d’oxyde de molybdène à l’interface entre l’oxyde d’indium dopé étain ITO, utilisé comme anode, et les différents donneurs d’électrons, permet l’augmentation de l’efficacité de collection des charges, et par conséquent, l’amélioration des performances des cellules. Lorsqu’une couche de 3 nm de CuI est utilisée comme couche tampon, celle-ci permet l’augmentation de la conductivité des couches organiques, ce qui permet d’améliorer la densité de courant de court-circuit Jsc. Lorsqu’une double couche tampon MoO3/CuI est utilisée pour optimiser l’interface ITO/donneurs d’électrons, de meilleurs résultats sont obtenus quel que soit le donneur d’électrons utilisé, ce qui peut être expliqué par la double fonction de cette couche, le MoO3 assure une collection des charges efficace, et le CuI améliore la Jsc grâce à son effet sur le mode de croissance des couches organiques. Après avoir validé l’applicabilité de ces couches tampons avec l’ITO, d’autres électrodes conductrices et transparentes tel que l’oxyde de Zinc dopé aluminium, AZO, déposé par pulvérisation et l’oxyde d’indium dopé étain FTO commercial, ainsi que les anodes multicouches de structures MoO3/Ag/ MoO3 déposées sur le verre et le PET (polyéthy-lène téréphtalate) ont été utilisées comme anode des cellules photovoltaïques organiques. Nous avons montré que ces électrodes peuvent être une bonne alternative permettant de remplacer l’ITO, surtout, après optimisation de leurs interface avec le CuPc, utilisé comme donneur d’électron, par les couches tampons MoO3, CuI et MoO3/CuI
The aim of our work was the use of anode buffer layers to improve the performances of organic solar cells based on small molecules such as phtalocyanine, Oligothiophene and triphenylamine. However, the introduction of 3 nm of molybdenum oxide at the interface between the ITO (tin-doped indium ox-ide), used as anode, and the different donors of electron leads to an improvement of charge collection efficiency, therefore, the efficiency of the solar cells. Meanwhile, the replacement of MoO3 by 3 nm of CuI increases the carrier mobility of the conductivity of the organic layers, which consequently improves the density of the short circuit current Jsc. When the hybrid buffer layer MoO3 /CuI is used at the interface ITO/electron donors, best results were obtained irrespective of the electron donor, which can be explained by the double role: MoO3 provides a very good charge collection, and CuI which im-proves Jsc by affecting the growth mode of the organic layers. After validating the applicability of these buffer layers when the ITO was used as anode of the solar cells, other conductive and transparent electrodes such as sputtered aluminum-doped zinc oxide (AZO), tin doped indium oxide (FTO), as well as multi layer structures MoO3/Ag/MoO3 were used as anode. We have shown that these electrodes are considered as an alternative to replace ITO, especially after optimizing their interface with the CuPc used as electron donor using MoO3 , CuI and MoO3 /CuI buffer layers

Une expérience de PIV stéréoscopique, dans une couche limite turbulente et dans dix plans parallèles à la paroi à Reθ [thêta] = 7800, a été analysée en détail. Les objectifs du travail étaient d'étudier les caractéristiques de l'écoulement turbulent dans la région 14. 5 < y+ < 48. 0, d'observer et de mesurer les structures cohérentes (‘streaks’, ‘ejections’, ‘sweeps’ et tourbillons longitudinaux) et de trouver les relations spatiales entre elles afin de fournir un modèle d'organisation près de la paroi. Cette étude a commencé par le choix de la méthode la plus appropriée pour le traitement des données de SPIV, afin d'obtenir les champs de vitesse instantanés. Puis, les statistiques générales de la turbulence ont été analysées et comparées aux résultats d'autres études pour valider la base de données. Les corrélations ont été calculées pour démontrer l'existence des structures cohérentes. Ensuite, ces structures ont été détectées par une méthode que l’on a développée et qui est basée sur l'identification. Leurs caractéristiques statistiques ont été étudiées en détail. Enfin, les corrélations ont été réalisées entre les structures détectées. Les résultats et ces analyses statistiques fournissent des informations sur l'organisation de ces structures dans l'écoulement. Cette étude montre que les ‘ejections’ et ‘sweeps’ sont associés aux ‘streaks’ lent et rapide respectivement et qu’ils sont fortement liés aux tourbillons longitudinaux. Les caractéristiques de ces structures cohérentes sont mesurées. On montre qu'elles dépendent de la distance à la paroi. Par ailleurs, les résultats confirment le modèle d'appariement de tourbillons
A Stereoscopic PIV experiment, performed on a fully developed turbulent flow along a flat plate at Reθ [thêta] = 7800 and in 10 streamwise-spanwise planes parallel to the wall, has been analyzed in detail. The objectives of the work were to study the characteristics of the turbulent flow in the region 114. 5 ≤ y+ ≤ 48. 0, to observe and quantify the coherent structures (e. G. Steaks, ejections, sweeps and streamwise vortices) and to investigate the spatial relations between them so as to provide an organization model near the wall. The present study began with the selection of the most suitable method for the SPIV processing, which was used to obtain the 2D3C instantaneous velocity fields. Then the basic statistics of the turbulence were analyzed and compared to the results of other studies to validate the database. The two-point spatial correlations were computed to evidence the existence of coherent structures. Following that, these structures were detected by a newly developed method based on pattern recognition and their statistical characteristics were investigated in detail. Finally, the two-point correlations were performed on these structures. The results and this statistical analysis provide information on the flow organization. The present study shows that the wall attached streamwise vortices are centred in the region 20 to 30 wall units. Ejections and sweeps are associated with low and high speed streaks respectively and both are strongly linked to streamwise vortices. The characteristics of these coherent structures are quantified and they depend on wall distance. Moreover, the results support the idea of ‘merging of vortices’

L'etude de jonctions tunnel hybrides a base d'oxydes de fer a permis d'obtenir une mrt de 41% a basse temperature pour une phase proche de la magnetite (fe 3o 4). La tres forte ps (>50%) obtenue pour cette couche fine de fe 3 xo 4 nous a amene a effectuer la croissance de couches epitaxiees de fe 3o 4 pouvant etre mieux caracterisees. Cependant l'utilisation de tels films dans des jonctions tunnel necessite l'utilisation d'une couche tampon metallique epitaxiee. Nous avons ainsi obtenus des films monocristallins de fe 3o 4(111) sur couche tampon de pt(111). Le deuxieme type de jonctions est aussi hybride, il associe une electrode de manganite demi-metallique (polarisation positive de presque 100%) et une electrode de metal de transition (co). La barriere peut etre srtio 3, ce 0. 8la 0. 2o 2 ou al 2o 3. Le resultat remarquable est que dans des jonctions possedant les memes electrodes, l'amplitude et meme le signe de la mrt dependent du choix de la barriere. L'importante conclusion pour l'effet tunnel polarise en spin est que la ps effective de la meme electrode de co est fortement influencee par la structure electronique de l'interface cobalt/barriere (liaisons) et que meme son signe depend du choix de la barriere.

Un des défis concernant les cellules solaires à base de Cu(In,Ga)Se2 est le remplacement de la couche tampon de CdS déposée par bain chimique (CBD) par un matériau exempt de Cd déposé sous vide. L’objectif de ce travail est d’évaluer le potentiel des couches minces de Zn(O,S) déposées par co-pulvérisation cathodique RF (PVD) en tant que couche tampon alternative. Les propriétés matériau de ces couches ont été tout d’abord comparées à une référence (CBD)Zn(O,S) dont les conditions de dépôt ont été préalablement optimisées. Pour une composition équivalente, la technique de dépôt employée semble avoir un fort impact sur les propriétés optiques et structurales des couches. Le comportement électrique des dispositifs résultants s’en trouve également affecté. Dans le cas des cellules à couche tampon (CBD)Zn(O,S), nous avons mis en évidence la nécessité de prendre en compte l’ensemble du dispositif pour comprendre les phénomènes observés. Ces progrès ainsi qu’une meilleure compréhension des propriétés des couches (CBD)Zn(O,S) nous ont permis de réaliser des dispositifs stables sous éclairement avec des rendements de 16 % (sans couche anti-reflet). Pour les cellules à couche tampon (PVD)Zn(O,S), l’ajustement du taux de soufre a permis de contrôler l’alignement de bande à la jonction absorbeur/couche tampon et de permettre l’obtention de Jsc comparables à ceux des cellules avec (CBD)Zn(O,S). Bien que la structure telle quelle de la couche tampon (PVD)Zn(O,S) pour une teneur en soufre optimale ne permette pas d’obtenir les Voc attendus, ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives de recherche sur la compréhension des hétéro-interfaces dans les cellules solaires Cu(In,Ga)Se2
Thin film solar cell based on Cu(In,Ga)Se2 contain a thin, chemically deposited (CBD), cadmium sulfide (CdS) buffer layer. For environmental and industrial reasons, its replacement by a Cd-free material deposited under vacuum is among the challenges of the research community. In this work, co-sputtered (PVD)Zn(O,S) thin films have been studied as an alternative buffer layer. The properties of these layers have been compared to an optimized (CBD)Zn(O,S) reference. It is observed that the deposition technique has a strong impact on the optical and structural properties of the films for a given composition. As a result, the electrical behavior of the corresponding devices is also affected. The electrical characterization of (CBD)Zn(O,S)-buffered solar cells has shown that the absorber and the window layers properties strongly influence the performance of the cells. These progress together with the understanding of Zn(O,S) films properties makes it possible the realization of 16 % efficiency stable devices with a (CBD)Zn(O,S) buffer layer. Meanwhile, the tuning of the sulfur content has lead to the control of the conduction band offset in CIGSe/(PVD)Zn(O,S) devices and the achievement of similar Jsc than the one of (CBD)Zn(O,S)-buffered devices. Although the present structure of the (PVD)Zn(O,S) buffer layer is not suitable to obtain comparable Voc, these results offer many research perspectives in hetero-interface for a better understanding of Cu(In,Ga)Se2-based solar cells

Une des solutions envisagée pour éviter la réactivité entre la cathode de LSCF et l'électrolyte de YSZ est l'intercalation d'une couche barrière de CGO. Une étude de la réactivité interfaciale par DRX et ToF-SIMS entre CGO, déposée par atomisation électrostatique, et YSZ a montré qu'un traitement thermique au-dessus de 1100 C sous air induit une détérioration de la couche de CGO par la formation d'une solution solide. Le vieillissement du système LSCF/CGO/YSZ a été étudié en fonction de l'épaisseur de la couche de CGO de 0,11 à 2 µm, par spectroscopie d'impédance complexe, à 700 °C sous air à l'abandon. Les mesures ont montré que l'épaisseur de cette couche est un facteur influençant les propriétés électriques des différents systèmes. L'introduction d'une couche mince de CGO, déposée par pulvérisation cathodique, a conduit à une diminution de la résistance série du système ainsi qu'une diminution de la dégradation de l'électrode LSCF. La dégradation de l'électrode de LSCF est liée à la ségrégation du Sr au niveau de l'interface LSCF/YSZ.

Les Transistors Bipolaires à Hétérojonction fonctionnent à hautes fréquences sous des tensions d'environ 5V, en particulier dans le système de matériaux InP/InGaAs. Il est souhaitable d'obtenir ces performances non pas sur InP mais sur GaAs, substrat plus robuste, disponible en taille supérieure et préféré en industrie. Un buffer métamorphique GaAs → InP est alors requis pour relaxer la contrainte due au désaccord de paramètre de maille. Cette thèse porte sur la croissance par Epitaxle par Jets Moléculaires pour de tels buffers et pour des TBH InP/lnGaAs à base fortement dopée au béryllium. Les buffers sont évalués via un protocole expérimental dédié au TBH, associant des caractérisations "matériaux" (photoluminescence, Double Diffraction des rayons X, microscopies optique et à force atomique AFM) et électriques (diodes métamorphiques). Nous comparons ainsi les deux processus de relaxation possibles: avec introduction progressive de la contrainte sur buffer graduel In(Ga)AIAs, abrupte sur buffer uniforme InP. Le rôle de la cinétique des adatomes III en front de croissance sur le processus graduel est démontré. Les performances des TBH métamorphiques InP/InGaAs épitaxiés sur GaAs via un buffer graduel InGaAIAs sont au final proches de celles des TBH de référence sur InP.

Cette thèse porte sur l’optimisation d’un procédé de croissance, reproductible et contrôlé, d’une monocouche de graphène sur la face –Si du carbure de silicium (SiC (0001)) par sublimation sous faible pression d’argon (10 mbars). Au vue de la littérature, cette croissance à faible pression reste un challenge. Différentes techniques complémentaires telles que la spectroscopie Raman, la microscopie à force atomique, la microscopie à effet tunnel et des mesures d’effet Hall ont été menées afin de valider la croissance de la monocouche et d’en étudier sa morphologie de surface ainsi que ses propriétés structurales et électroniques. L’ensemble des résultats obtenus démontre le contrôle de la croissance d’une monocouche de graphène homogène, continue et de grande taille (6x6mm²). Plus de 50 échantillons monocouches ont été synthétisés pendant la thèse démontrant ainsi un procédé reproductible dans un bâti de croissance prototype de la société montpelliéraine Annealsys. Un mécanisme de croissance en bord de marche et la présence de marches et de terrasses a pu être mis en évidence alors que la littérature rapporte des difficultés à optimiser des procédés de croissance à basse pression d’argon. L’effet de la vitesse de montée en température a également été étudié dans le but de contrôler la morphologie du SiC de façon à pouvoir évaluer l’impact de la largeur des marches sur les propriétés électroniques du graphène. La largeur des marches obtenue (10 µm) permettront des mesures originales de transport, localisées sur une marche.Le procédé robuste et reproductible développé a permis différentes études approfondies sur ce graphène épitaxié. Sur la face-Si du SiC croît d’abord une couche tampon liée de manière covalente au SiC. Une deuxième couche tampon croît sous la première qui devient alors du graphène. Le peu de résultats présents dans la littérature nous a conduit à étudier cette couche d’interface entre le graphène et le SiC. A partir d’un nombre important de mesures par spectroscopie Raman, la signature de cette couche tampon a pu être obtenue. Un spectre Raman inhomogène de celle-ci a été mis en évidence. Pour aller plus loin, nous avons mis en œuvre deux techniques d’exfoliation du graphène pour avoir accès à la couche tampon sur SiC. Les signatures Raman des couches tampon couvertes ou non de graphène ont été analysées et comparées. Deux résultats majeurs sont à souligner : (i) l’aire du signal Raman de la couche tampon augmente après le retrait du graphène et (ii) deux pics fins sont observés seulement sur le spectre du graphène épitaxié. Ces résultats démontrent l’existence d’un couplage entre le graphène et la couche tampon.La dernière partie de ce travail de thèse concerne les propriétés électriques de ces monocouches de graphène sur SiC. Contrairement au classique dopage n du graphène épitaxié sur SiC (0001), un dopage résiduel de type p a été mesuré et attribué à un effet de l’environnement. Les impuretés chargées présentes à la surface des échantillons pourraient être à l’origine de flaques d’électrons et de trous (puddles) réparties à la surface des échantillons et responsables de leur dopage inhomogène. Ces fluctuations de potentiel ont été estimées en ajustant les données expérimentales à partir d‘un modèle mettant en jeu deux types de porteurs. De plus, nous avons pu mettre en évidence un changement de dopage d’un type p à n sous vide et sous illumination UV. La désorption d’absorbants chargés pourrait expliquer ce changement. Ces résultats démontrent une possible modulation des propriétés électriques de nos échantillons par un facteur externe tel que l’exposition aux UV
This manuscript presents a work aiming to optimize a reproducible and controlled growth process of a monolayer graphene on Si-face of SiC (SiC (0001)) by sublimation under low argon pressure, i.e. 10 mbar. This low pressure process is challenging regarding the results in the literature. Various complementary techniques as optical microscopy, Raman spectroscopy, atomic force microscope, scanning tunneling microscope, and Hall Effect measurements have been performed on the samples in order to validate the monolayer graphene growth and investigate their surface morphology, their structural and electronic properties. All the results obtained from these measurements confirm the control of homogeneous, continuous and large-size (6×6 mm²) monolayer graphene from our optimized growth process. More than 50 monolayers graphene were produced during this thesis, validating a reproducible process in a prototype furnace developed by Annealsys, local company in Montpellier. The step-flow growth mode which encourages the formation of step-terrace surface structures is obtained under this unclassical growth condition contrary as established in the literature. Moreover, we have investigated the effect of the temperature ramp on the SiC morphology to evaluate the impact of the width of the terraces on electronic properties of graphene. Samples with terraces larger than 10 µm have been obtained allowing original transport measurements localized on only one terrace.Thanks to the reproducibility of our optimized growth process, further characterization studies on epitaxial graphene were investigated. The first carbon layer grown on SiC (0001) is a buffer layer covalently linked to SiC. Then a second buffer layer grows under the first one that becomes graphene. This well-known buffer layer at graphene / SiC (0001) interface has been investigated in this thesis to complete the poor literature on this topic. Statistically buffer Raman signatures have been obtained and compared to the literature demonstrating an inhomogeneous buffer layer. Furthermore, we have developed two graphene transfer techniques aiming to exfoliate graphene layer and leave behind only the buffer layer on the sample surface. The Raman signatures of buffer layer in these two cases (with or without graphene coverage) have been compared. We believe the evidenced evolution could be related to the coupling between graphene and buffer layer. Two major results illustrate this coupling: (i) the Raman signature of buffer layer increases in integrated intensity after the graphene transfer and (ii) two fines peaks are observed only in epitaxial graphene spectra and not in uncovered buffer layer spectra.The last part of this work concerns the electrical properties of monolayer graphene on SiC (0001). Contrary to the typical n-type doping of epitaxial graphene, the low p-type residual Hall concentration observed in our samples has been related to the atmospheric effect. More precisely, the charged impurities deposited on the sample surface could lead to the formation of electron-hole puddles, resulting in an inhomogeneous doping. The potential fluctuation has been estimated by fitting the experimental data using a model of two types of charges. Moreover, we have shown that the doping type change from p-type to n-type under vacuum condition or under UV illumination. This could be explained by desorption of the charged absorbents during the pumping or UV illumination. These results demonstrate the possibility of tuning the electrical properties of our samples by external factor such as UV light

Dans ce travail de thèse, le comportement de l'interface de l'hétérojonction, le processus de croissance des grains cristallins et la couche tampon des cellules solaires à base de Sb₂2Se₃ ont été étudiés. La qualité de l'absorbeur et l'alignement des bandes d'énergie sont identifiés comme des paramètres clés pour réduire la densité de défauts et pour faciliter la séparation et le transport des porteurs de charge photogénérés. Une stratégie de dopage d'Al³⁺ dans la couche tampon de CdS a été introduite dans les cellules solaires Sb₂2Se₃. L'alignement des bandes d'énergie et la qualité de l'interface p-n ont été considérablement améliorés. Une courbure de bandes type "Spike-like" a été obtenue pour la meilleure cellule solaire avec un rendement de 8,41%. Deuxièmement, un procédé de recuit thermique rapide a également été développé et optimisé afin d'améliorer la qualité de la couche absorbeur de Sb₂2Se₃ avec une densité de défauts réduite. Le rendement des cellules solaires est augmenté à 9,03%. De plus, nous avons essayé de remplacer la couche tampon CdS toxique par un film ZnSnO respectueux de l'environnement avec en plus un band-gap plus large. Un rendement intéressant de 3,44% a été obtenue pour ces cellules solaires de Sb₂2Se₃ sans Cd
In this thesis, heterojunction interface behavior, grain growth process and alternative buffer layer of Sb₂Se₃ based solar cells were investigated. The absorber quality and the band alignment are identified as key parameters for reducing defect density and for facilitating the separation and the transport of photogenerated charge carriers. A strategy of Al³⁺ doping into the CdS buffer layer was introduced in Sb₂Se₃ solar cells. The band alignment and the interface quality have been significantly improved. A “spike-like” structure was obtained for the best device with an efficiency of 8.41%. Secondly, a rapid thermal annealing process has also been developed and optimized in order to improve the quality of Sb₂Se₃ absorber film with reduced defect density. The efficiency of the Sb₂Se₃ solar cells is increased to 9.03%. In addition, we have tried to replace the toxic CdS buffer layer with an environmentally friendly ZnSnO film with moreover a wider band gap. An interesting power conversion efficiency of 3.44% was achieved for the Cd-free Sb₂Se₃ thin-film solar cells

Le travail presente dans ce memoire est essentiellement centre sur la croissance par epvom de gan sur 6h-sic et si(111). Ces deux substrats proposent une alternative au saphir qui reste le plus communement utilise mais qui presente des limitations importantes, essentiellement en raison de ses proprietes thermiques. Sur 6h-sic, il a ete developpe un procede de croissance qui permet d'obtenir des films minces de gan ayant des proprietes structurales et optiques superieures a celles des films elabores sur substrat de saphir. Sur si(111), un procede de croissance developpe dans un premier temps a permis d'obtenir des films minces de gan monocristallins. Dans un deuxieme temps, il a ete possible de s'affranchir des problemes de contrainte dans ces films en proposant une structure tampon constituee de super-reseaux (ain/gan) x contraints. La tension biaxiale dans les films ayant ete diminuee d'un facteur quatre a permis d'augmenter sensiblement l'epaisseur des films epitaxies sans fissures. A partir de ces films minces de gan/si(111), un premier demonstrateur de transistor a effet de champ a ete obtenu. Ceci a ete rendu possible grace au caractere isolant des films de gan non intentionnellement dopes ainsi qu'aux bonnes proprietes de transports des films intentionnellement dopes de type n. En mesures statiques ces transistors ont des proprietes comparables a celles de transistors a canal gan sur saphir. En particulier, ils presentent un transconductance de 30 ms/mm et permettent un developpement en puissance de 7 w/mm. Ces resultats doivent etre ameliores grace a des structures a gaz d'electrons bidimensionnels algan/gan epitaxiees sur si(111) qui permettent d'atteindre des mobilites superieures a 800 cm 2/vs a 300k. Toutes les etapes qui menent a la realisation d'un dispositif, depuis la definition des conditions de croissance sur de nouveaux substrats jusqu'a l'optimisation de structures transistors ont ainsi ete parcourues.

L'interface entre le silicium amorphe (a-Si:H) et le silicium cristallin (c-Si) est un constituent clés de cellules solaires à haut rendement reposant sur des procédés à basse température. Trois propriétés de l'interface déterminent le rendement des cellules solaires à hétérojonction de silicium: les décalages de bandes entre a-Si:H et c-Si, les défauts d'interface et la courbure de bande dans c-Si. Ces trois aspects sont traités dans ces travaux de thèse.Dans un premier un temps, un calcul analytique de la courbure de bande dans c-Si est développé. Il repose sur l'approximation d'une densité d'état (DE) constante dans la bande interdite de a-Si:H. L'influence des principaux paramètres de la structure sur la courbure de bande est étudiée : décalage de bande, densité d'état dans a-Si:H, défaut d'interface, etc. La présence d'un effet de confinement quantique est discutée. Grâce à une comparaison entre ces calculs et des mesures de conductance planaire en fonction de la température sur des structures (p)a-Si:H/(n)c-Si et (n)a-Si:H/(p)c-Si, les décalages de bande de valence et de conduction ont pu être estimés à 0.36 eV et 0.15 eV respectivement. En outre, il est montré que le décalage de la bande de valence est indépendant de la température, alors que le décalage de la bande de conduction suit les évolutions des bandes interdites de c-Si et a-Si:H. Ces mesures tendent à prouver que le 'branch point' dans a-Si:H est indépendant du dopage.Ensuite, les calculs analytiques sont approfondis pour prendre en compte différents aspects de la structure complète incorporée dans les cellules : contact avec un oxyde transparent conducteur, présence d'une couche de a-Si:H non-dopée à l'interface. A l'aide de simulations numériques et à la lumière de mesures de conductance planaire conjuguées à des mesures de la qualité de passivation de l'interface, des pistes pour optimiser les cellules à hétérojonction sont commentées. En particulier, il est montré qu'un optimum doit être trouvé entre une bonne passivation et une courbure de bande suffisante. Ceci peut être accompli par un réglage fin des propriétés de la couche tampon (épaisseur, dopage), du contact (travail de sortie élevé) et de l'émetteur (p)a-Si:H (densité de défauts et épaisseur). En particulier, un émetteur avec une DE importante conduit paradoxalement à de meilleures performances.Enfin, un nouveau type d'interface a été développé. La surface de c-Si a été oxydée volontairement dans de l'eau pure dé-ionisée à 80 °C avant le dépôt de (p)a-Si:H afin d'obtenir une structure (p)a-Si:H/SiO2/(n)c-Si. A l'aide d'un modèle de courant par effet tunnel implémenté dans le logiciel de simulation numérique AFORS-HET, l'effet d'une couche à grande bande interdite (comme c'est le cas pour SiO2) sur les performances de cellules est étudié : le facteur de forme et le courant de court-circuit sont extrêmement réduits. En revanche, une couche de SiO2 n'a que peu d'impact sur les propriétés optiques de la structure. Expérimentalement, les échantillons réalisés montrent une qualité de passivation à mi-chemin entre le cas sans couche tampon et le cas avec (i)a-Si:H : ceci est expliqué par la présence d'une charge fixe négative dans l'oxyde. La courbure de bande dans c-Si est moins affectée par la présence d'une couche d'oxyde que d'une couche de (i)a-Si:H. Les cellules solaires réalisées démontrent que le concept a le potentiel d'aboutir à de hauts rendements : sur des structures non-optimisées, une tension de court-circuit supérieure à 650 mV a été démontrée, alors que l'oxyde ne semble pas limiter le transport de charge.

Le compose tbfe#2 presente des proprietes de magnetostriction geante a temperature ambiante. Nous avons mene une etude des conditions de croissance, des proprietes structurales et des proprietes magnetiques des couches minces epitaxiees de tbfe#2(111). Les couches elaborees par depot laser pulse (pld) ont des epaisseurs de 60-240 a. Nous avons determine les effets de la temperature de depot sur la morphologie des couche, observee par microscopie afm. Nous montrons qu'un depot en gradient de temperature (type b) permet d'obtenir des couches plus continues qu'un depot a temperature constante elevee (type a). L'effet de la couche tampon et de la terre rare sur la morphologie ont ete etudies. Les relations d'epitaxie ont ete determinees et nous montrons qu'elles dependent de l'etat de surface de la couche tampon. Une etude detaillee des cliches rheed est presentee. Nous avons mesure des deformations de maille dans les echantillons. Les couches a presentent une dilatation dans le plan de la couche et une contraction suivant l'axe de croissance 111 alors que les couches b sont dilatees dans le plan de meme que sur l'axe 111. Nous avons etudie les proprietes magnetiques des echantillons de type a et b par vsm, squid et effets magneto-optique (kerr et faraday). Les echantillons a ont une anisotropie planaire qui n'apparait pas sur les couches b. Nous proposons un modele de calcul d'anisotropie base sur le couplage magnetoelastique reliant les deformations mesurees a l'anisotropie. Ce modele permet d'obtenir un accord qualitatif avec les observations experimentales. Enfin nous proposons un processus d'elaboration de nanostructures auto-assemblees de fe. Dans ce travail preliminaire la structure des nanostructures obtenues a ete analysee par rheed, diffusion centrale des rx, diffraction x et afm. Nous presentons les premiers resultats de l'etude magnetique macroscopique (mesures vsm) et locale, mesures par microsquid et dichroisme magnetique circulaire des rx.

Nous avons démontré la faisabilité de bolomètres suspendus YBaCuO sensibles et
relativement rapides par micro-usinage du substrat de silicium. Ce travail comprend une partie
technologique décrivant trois techniques de fabrication de structures suspendues YBaCuO et
une partie de caractérisation. Les films d'YBaCuO obtenus sur silicium avec une double
couche tampon CeO2 / YSZ sont texturés dans la direction c et ne possèdent qu'une seule
orientation dans le plan. Leur température critique mesurée à résistance nulle vaut 88 K, et
leur densité de courant critique dépasse 106 A / cm2 à 77 K. La gravure ionique réactive (GIR)
du substrat de silicium nous a permis de réaliser un grand nombre d'échantillons et de valider
ainsi nos calculs par confrontation avec les mesures. La technique de fabrication utilisant un
substrat SIMOX s'est révélée très peu dégradante pour l'YBaCuO et très prometteuse pour la
détection. Enfin, nous avons défini un méandre constitué de 17 brins de largeur de piste 4 µm,
et fabriqué par GIR. Les performances de ce détecteur de surface 100 * 100 µm2, mesurées à
85 K dans la gamme de longueur d'onde 3-5 µm, sont au niveau des meilleures publiées:
Sensibilité (3-5 µm) = 11950 V / W
Temps de réponse t = 564 µs
NEP optique = 4,0 10-12 W Hz-1/2
Détectivité D* = 2,5 109 cm Hz-1/2 / W

L’interface entre le silicium amorphe (a-Si:H) et le silicium cristallin (c-Si) est un constituent clés de cellules solaires à haut rendement reposant sur des procédés à basse température. Trois propriétés de l’interface déterminent le rendement des cellules solaires à hétérojonction de silicium: les décalages de bandes entre a-Si:H et c-Si, les défauts d’interface et la courbure de bande dans c-Si. Ces trois aspects sont traités dans ces travaux de thèse.Dans un premier un temps, un calcul analytique de la courbure de bande dans c-Si est développé. Il repose sur l’approximation d’une densité d’état (DE) constante dans la bande interdite de a-Si:H. L’influence des principaux paramètres de la structure sur la courbure de bande est étudiée : décalage de bande, densité d’état dans a-Si:H, défaut d’interface, etc. La présence d’un effet de confinement quantique est discutée. Grâce à une comparaison entre ces calculs et des mesures de conductance planaire en fonction de la température sur des structures (p)a-Si:H/(n)c-Si et (n)a-Si:H/(p)c-Si, les décalages de bande de valence et de conduction ont pu être estimés à 0.36 eV et 0.15 eV respectivement. En outre, il est montré que le décalage de la bande de valence est indépendant de la température, alors que le décalage de la bande de conduction suit les évolutions des bandes interdites de c-Si et a-Si:H. Ces mesures tendent à prouver que le ‘branch point’ dans a-Si:H est indépendant du dopage.Ensuite, les calculs analytiques sont approfondis pour prendre en compte différents aspects de la structure complète incorporée dans les cellules : contact avec un oxyde transparent conducteur, présence d’une couche de a-Si:H non-dopée à l’interface. A l’aide de simulations numériques et à la lumière de mesures de conductance planaire conjuguées à des mesures de la qualité de passivation de l’interface, des pistes pour optimiser les cellules à hétérojonction sont commentées. En particulier, il est montré qu’un optimum doit être trouvé entre une bonne passivation et une courbure de bande suffisante. Ceci peut être accompli par un réglage fin des propriétés de la couche tampon (épaisseur, dopage), du contact (travail de sortie élevé) et de l’émetteur (p)a-Si:H (densité de défauts et épaisseur). En particulier, un émetteur avec une DE importante conduit paradoxalement à de meilleures performances.Enfin, un nouveau type d’interface a été développé. La surface de c-Si a été oxydée volontairement dans de l’eau pure dé-ionisée à 80 °C avant le dépôt de (p)a-Si:H afin d’obtenir une structure (p)a-Si:H/SiO2/(n)c-Si. A l’aide d’un modèle de courant par effet tunnel implémenté dans le logiciel de simulation numérique AFORS-HET, l’effet d’une couche à grande bande interdite (comme c’est le cas pour SiO2) sur les performances de cellules est étudié : le facteur de forme et le courant de court-circuit sont extrêmement réduits. En revanche, une couche de SiO2 n’a que peu d’impact sur les propriétés optiques de la structure. Expérimentalement, les échantillons réalisés montrent une qualité de passivation à mi-chemin entre le cas sans couche tampon et le cas avec (i)a-Si:H : ceci est expliqué par la présence d’une charge fixe négative dans l’oxyde. La courbure de bande dans c-Si est moins affectée par la présence d’une couche d’oxyde que d’une couche de (i)a-Si:H. Les cellules solaires réalisées démontrent que le concept a le potentiel d’aboutir à de hauts rendements : sur des structures non-optimisées, une tension de court-circuit supérieure à 650 mV a été démontrée, alors que l’oxyde ne semble pas limiter le transport de charge
The interface between amorphous silicon (a-Si:H) and crystalline silicon (c-Si) is the building block of high efficiency solar cells based on low temperature fabrication processes. Three properties of the interface determine the performance of silicon heterojunction solar cells: band offsets between a-Si:H and c-Si, interface defects and band bending in c-Si. These three points are addressed in this thesis.First, an analytical model for the calculation of the band bending in c-Si is developed. It assumes a constant density of states (DOS) in the a-Si:H band gap. The influence of most parameters of the structure on the band bending is studied: band offsets, DOS in a-Si:H, interface defects, etc. The presence of quantum confinement at the interface is discussed. Analytical calculations and temperature dependent planar conductance measurements are compared such that the band offsets on both (p)a-Si:H/(n)c-Si and (n)a-Si:H/(p)c-Si can be estimated: the valence band offset amounts 0.36 eV while the conduction band offset is 0.15 eV. In addition, it is shown that the valence band offset is independent of temperature whereas the conduction band offset follows the evolutions of c-Si and a-Si:H band gaps with temperature. A discussion of these results in the frame of the branch point theory for band line-up leads to the conclusion that the branch point in a-Si:H is independent of the doping.Then, analytical calculations are developed further to take into account the real solar cell structure where the a-Si:H/c-Si structure is in contact with a transparent conductive oxide and an undoped buffer layer is present at the interface. Measurements of the planar conductance and of the interface passivation quality are interpreted in the light of analytical calculations and numerical simulations to open a way towards a method for the optimization of silicon heterojunction solar cells. It is particularly shown that a trade-off has to be found between a good passivation quality and a significant band bending. This can be realized by tuning the buffer layer properties (thickness, doping), the TCO-contact (high work function) and the emitter (defect density and thickness). Interestingly, an emitter with a high DOS leads to better cell performances.Finally, a new type of interface has been developed, that was not applied to heterojunction solar cells so far. The c-Si surface has been oxidized in deionized water at 80 °C before the (p)a-Si:H emitter deposition such that (p)a-Si:H/SiO2/(n)c-Si structures were obtained. A tunneling current model has been developed, implemented in the 1D numerical device simulator AFORS-HET and used to study the effect of a wide band gap interfacial layer (as it is the case for SiO2) on cell performance: the fill-factor and the short-circuit current are dramatically reduced for thick and high barriers. However, a SiO2 layer has only little impact on optical properties. Fabricated samples show a passivation quality halfway between samples with no buffer layer and with an (i)a-Si:H buffer layer: this is explained by the presence of a negative fixed charge in the oxide. The band bending in (n)c-Si is higher with an oxide layer than with an (i)a-Si:H buffer layer. Solar cells demonstrate that this new concept has the potential to achieve high power conversion efficiencies: for non-optimized structures, an open-circuit voltage higher than 650 mV has been demonstrated, while the oxide does not seem to create a barrier to charge transport

L'objectif de ce travail est d'étudier le potentiel du sulfure d'indium comme couche tampon dans les cellules solaires en couches minces à base de Cu(In,Ga)Se2. Ainsi, des couches minces d'In2S3 sont déposées par évaporation thermique pour former des photopiles de structure Mo/Cu(In,Ga)Se2/In2S3/ZnO/ZnO:Al. Les performances des cellules solaires sont observées fortement influencées par la température du substrat lors du dépôt de l'In2S3. La tension de circuit ouvert apparaît linéairement décroissante avec l'augmentation de la température de dépôt. Les dépôts à basse température (<80°C) permettent d'atteindre des tensions de circuit ouvert similaires à celles obtenues avec la CdS. Cependant, les facteurs de forme sont dans ce cas très faibles. La mauvaise qualité de ces diodes peut être corrélée à la présence de composés sodés à l'interface Cu(In,Ga)Se2/In2S3. Un procédé de dépôt permettant de minimiser la présence de ces composés a permis d'atteindre un rendement de 13,5 %
This work deals with PVD-grown indium sulphide buffer layers for Cu(In,Ga)Se2-based solar cells. The influence of the In2S3 deposition parameters on Mo/Cu(In,Ga)Se2/In2S3/ZnO/ZnO:Al devices performance is studied. The Voc value is observed strongly dependent on the buffer layer deposition temperature: the lower the deposition temperature, the higher is the Voc. This behaviour can be interpreted in terms of conduction band discontinuity at the Cu(In,Ga)Se2/In2S3 interface. At low temperature (<80°C), Voc values similar to those offered with CdS are reached. However, these growth conditions lead to low fill factor and thus to low device performance. We hypothesize that this low diode quality is due to the presence of sodium-based compounds at the Cu(In,Ga)Se2/In2S3 interface. Under these considerations, the process has been adapted and a 13. 5 % efficiency solar cell has been realized

Les semiconducteurs III-V ayant des propriétés électroniques et optiques très intéressantes, leur intégration sur Si permettrait la combinaison de fonctionnalités variées sur la même puce, une solution potentielle aux obstacles affrontés par les composants CMOS. Les travaux pionniers de McKee et al ont démontré que le SrTiO3 (STO) peut être directement épitaxié sur Si par EJM (Epitaxie par Jets Moléculaires). Plus tard, une équipe de Motorola a montré qu'il était possible d'épitaxier des couches minces de GaAs sur des templates de STO/Si, ouvrant une voie nouvelle pour l'intégration monolithique de III-V sur Si. Sur cette base, l'INL a entrepris l'étude de la croissance de semiconducteurs III-V sur STO. Il a notamment été montré que la faible adhésion caractéristique de ces systèmes favorisait un mode d'accommodation spécifique du désaccord paramétrique par la formation d'un réseau de dislocations confinées à l'interface entre les deux matériaux sans défauts traversant liés à une relaxation plastique, ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour l'intégration monolithique de III-V sur Si. Dans ce contexte, lors de cette thèse, Nous nous sommes d'abord focalisé sur l'optimisation de la croissance des templates de STO/Si. Nous avons en particulier montré qu'une couche de STO relaxée et riche en oxygène favorisait la reprise de croissance de l'InP. Nous avons ensuite étudié de manière systématique la croissance d'InP sur STO. La faible adhésion caractéristique de ce système conduit à la formation d'îlots aux premiers stades de la croissance, ainsi qu'à l'observation d'une compétition entre plusieurs orientations cristallines de l'InP. Nous avons fixé des conditions de croissance et de préparation de la surface de STO permettant d'obtenir des îlots purement orientés (001). Nous avons ensuite optimisés l'étape de coalescence de ces îlots pour former des couches 2D d'InP intégrées sur STO/Si. Une étude structurale et optique complète de ces hétérostructures, nous a permis d'analyser le potentiel de notre approche et pointer certaines limitations des templates de STO/Si. Sur cette base, nous avons enfin initié l'étude de templates alternatifs pour la croissance d'InP, en effectuant quelques études préliminaires de l'épitaxie d'InP sur substrats de LaAlO3.

Le Coated Conductor est un empilement de couches tampon sur un substrat, il est composé d'un substrat métallique, de couches tampon, d'une couche d'YBCO et d'une couche protectrice. Développer de bons substrats métalliques, simplifier l'architecture des couches tampon et trouver des méthodes de fabrication d'YBCO économiques sont les sujets essentiels de ce domaine. On a développé un nouveau substrat bimétallique Cu-Ni par dépôt électrochimique d'une couche de Ni sur un ruban de cuivre texturé et on discute comment déposer un film de La2Zr2O7 (LZO), de même texture, sur un substrat métallique par un processus chimique en solution (CSD). La fabrication de rubans de Cu texturé par un procédé de laminage-recristallisation est présentée en premier, puis on s'intéresse au dépôt électrochimique du Ni sur ces rubans. La stabilité thermique de la texture et les propriétés magnétiques de ces substrats Cu-Ni est discutée. Le dépôt d'une couche tampon de LZO texturée sur ces substrats par le procédé CSD confirme leur intérêt potentiel pour les Coated Conductors. Le dépôt de couches de LZO sur divers substrats métalliques, la préparation de précurseurs et des substrats, la croissance épitaxiale de couches tampon de LZO sont discutés en détail. On montre que l'acetylacétonate dissout dans l'acide propionique est une bonne solution. Une couche de S de structure c(2x2) à la surface du substrat permet le contrôle de l'orientation initiale des couches de LZO. Le carbone résiduel issu de la synthèse de LZO est un facteur inhibant la croissance des grains de LZO mais son gradient sous la surface est utile. La maitrise de l'ensemble de ces facteurs permet la formation de couches de haute qualité.

La realisation de couches supraconductrices a haute temperature critique pour des applications dans le domaine des courants forts (bobinages magnetiques, cables, limiteurs de courant) requiert un procede de synthese qui permet une croissance epitaxiale des couches sur des substrats adaptes (rubans), ainsi que des vitesses de croissance volumiques elevees. Pour repondre a ces objectifs et pour palier au probleme d'instabilite thermique de certains precurseurs organometalliques, de nouveaux procedes de cvd utilisant une seule source liquide ont ete developpes au lmgp. Au cours de cette these, nous avons etudie le depot de couches supraconductrices d'yba#2cu#3o#7#-#x en utilisant essentiellement la mocvd assistee par aerosol. Nous avons etudie le comportement de nouveaux precurseurs du baryum, ainsi que l'influence des parametres du depot (composition de la phase gazeuse, concentration de especes, pressions partielles, temperature et duree du depot) sur les proprietes structurales et supraconductrices des couches minces d'yba#2cu#3o#7#-#x sur differents types de substrats et synthetise des couches tampon de nature differente afin de determiner la comptabilite chimique et structural du depot avec son support. Des couches supraconductrices d'yba#2cu#3o#7#-#x de tres bonne qualite (tc90k, jc10#6a/cm#2) ont ete obtenues. Cette etude montre que plusieures solutions existent pour la synthese de couches supraconductrices d'yba#2cu#3o#7#-#x sur des substrats techniques. Sur al#2o#3, de bonnes couches d'yba#2cu#3o#7#-#x peuvent etre obtenues avec une couche tampon de ceo#2. Sur un substrat metallique, la couche tampon peut etre une couche de zircone (zro#2(y)) deposee par ibad ou une couche de ceo#2 sur un substrat a orientation biaxiale. Cette derniere solution permet de realiser des rubans supraconducteurs de bonne qualite, uniquement a l'aide de procedes cvd.

Les proprietes structurales, electroniques et magnetiques de couches minces epitaxiees de cerium ont ete etudiees avec l'objectif de mieux connaitre l'element ce lui meme, ainsi que d'effectuer une premiere etude d'un systeme de basse dimensionnalite presentant des proprietes de type reseau kondo. Les couches ont ete preparees sous ultra-vide par depot laser pulse sur une couche tampon de w(110) ou de wnb(110), elle meme initialement epitaxiee sur un substrat d'al#2o#3(1120). Une nouvelle methode originale de croissance des couches tampon a ete developpee, qui permet une croissance parfaitement bidimensionnelle des les plus faibles epaisseurs. Les couches de ce croissent dans la phase gamma (cfc) selon les plans (111), avec une relation d'epitaxie de type nichiyama-wassermann. Aucune deformation n'a pu etre etablie dans toute la gamme d'epaisseur etudiee. Une etude de diffraction x en geometrie planaire a montre que la phase gamma est conservee a basse temperature. La conservation de la phase gamma a ouvert la voie a l'etude approfondie des proprietes physiques de cette phase dans des couches minces. Les proprietes magnetiques et de structure electronique ont ete estimees a partir de mesures de spectroscopie d'absorptions des rayons x (xas) en lumiere polarisee circulairement (xmcd) aux seuils m#4#,#5dece. Les dependances thermiques de l'ensemble des grandeurs physiques correspondantes revelent la presence d'un effet de type impurete kondo couple a des effets de champ cristallin, l'intensite de ce champ differant a l'interface et dans le massif. Les mesures de resistivite magnetique amenent aux memes conclusions mais elles revelent en plus des effets specifiques associes a la presence d'un reseau kondo-anderson. Aux bassees epaisseurs une augmentation importante de la resistivite magnetique est observee, induite par des phenomenes d'interference entre, d'une part, l'effet kondo et, d'autre part, les interactions entre les electrons et la localisation faible.

L'objectif principal de cette thèse est d'établir un lien quantitatif entre un désaccord paramétrique ou un paramètre de maille différent du massif d'une part, et un comportement de croissance ou une propriété magnétique d'autre part. Une méthode originale est développée afin de fabriquer des couches tampon à paramètre cristallin ajustable et d'énergie de surface contrôlable indépendamment. Ce développement est ensuite mis à profit pour étudier les effets du désaccord paramétrique et de l'interface chimique sur la croissance de bandes de Fe auto-organisées épaisses. Des bandes auto-organisées de Fe d'épaisseur jusqu'à
cinq nanomètres ont pu être élaborées, ce qui contraste avec les résultats de la littérature (un ou deux plans atomiques). Cette épaisseur inhabituellement élevée nous a permis d'obtenir rémanence, coercitivité, et/ou subdivision en domaines
magnétiques stables à température ambiante. Les domaines magnétiques ont été mis en évidence par dichroïsme magnétique circulaire des rayon X. Enfin nous avons développé un modèle micromagnétique analytique du renversement d'aimantation dans une nanostructure ultramince, qui pourra être appliqué à certaines des nouvelles structures élaborées au cours de cette thèse.

Cette thèse se situe dans un des axes principaux de l'INL qui a pour objectif de développer des procédés de fabrication de films minces d'oxydes monocristallins, épitaxiés sur silicium. Ces oxydes pourraient remplacer les oxydes de grille amorphes de type SiOxNy ou HfSixOyNz et répondre au cahier des charges de la « Road Map » de l'ITRS dans les futures filières CMOS sub 22nm. L'intérêt de maîtriser l'épitaxie d'oxydes sur silicium va bien au-delà de l'application au CMOS. Un tel savoir faire serait une brique technologique essentielle pour pouvoir développer des filières d'intégration monolithique sur silicium.

Dans ce contexte, l'objectif principal de ma thèse a été de mener une étude approfondie des propriétés physicochimiques et structurales de couches fines d'oxydes élaborées par Epitaxie par Jets Moléculaires (EJM) sur substrat silicium ou oxyde, en utilisant la spectroscopie de photoélectrons (XPS) et la diffraction de photoélectrons (XPD).

Nous avons étudié dans un premier temps la relaxation de films minces de LaAlO3 et de BaTiO3 épitaxiés sur des substrats de SrTiO3(001). Nous avons montré qu'au-dessous d'une certaine épaisseur critique ces deux oxydes sont contraints de façon pseudomorphiques sur SrTiO3(001). De plus nous avons clairement mis en évidence une forte augmentation de la déformation ferroélectrique pour une couche contrainte de BaTiO3.

Dans un deuxième temps, nous avons aussi étudié la croissance de LaAlO3 sur Si(001). LaAlO3 est amorphe pour des températures de croissance en dessous de 500°C. Pour des températures supérieures il y a formation de silicates à l'interface qui empêche la cristallisation. Pour surmonter cette difficulté, des procédés d'ingénierie d'interface ont été développés pour limiter les réactions interfaciales et réussir la croissance épitaxiale. Ils sont basés sur l'utilisation de couches tampons interfaciales d'oxydes comme SrO, SrTiO3 et Al2O3.

Enfin, nous avons comparé les modes de croissance et la stabilité d'interface d'Al2O3 et de Gd2O3 épitaxiés sur Si(111) et Si(001). Les résultats prouvent que la croissance de ces deux oxydes sur Si(111) a une orientation suivant [111]. Par contre sur Si(001) le mécanisme de croissance est plus complexe avec des relations d'épitaxie et des orientations inhabituelles.

Parmi les différentes cellules photovoltaïques existantes, les technologies à base de CIGS représentent aujourd'hui une alternative sérieuse à celles basées sur le silicium. De même, les technologies organiques émergent en vue d'applications sur le marché de la faible puissance. Afin d'être parfaitement concurrentielle, ces cellules doivent s'affranchir au maximum de la présence d'indium (surcoût) au sein de leurs structures (TCO, couche absorbante), ou de matériaux toxiques comme le CdS utilisé en tant que couche tampon. Les chalcogénures de zinc tels que le Zn1-xMgxO ou le ZnOzS1-z peuvent être employées à la place du CdS grâce à leurs propriétés semi-conductrices. En dopant le Zn1-xMgxO par un ou plusieurs atomes métalliques trivalents, on peut également créer des électrodes transparentes (TCO) pouvant substituer les électrodes traditionnelles à base d'indium (ITO). Les couches minces synthétisées au cours de ce travail ont été réalisées par spray-CVD, une technique de dépôt hybride et innovante utilisant un mode de chauffage radiatif. Les améliorations apportées au réacteur expérimental et les avantages qu'elles dégagent en font une alternative crédible aux techniques traditionnelles. Les couches de Zn1-xMgxO ainsi synthétisées exhibent de très bonnes propriétés, dont une énergie de gap facilement ajustable, une forte mobilité électronique et une très bonne transparence. De même, des couches de ZnS ont été réalisées par l'usage d'un précurseur original, permettant de s'affranchir du ZnCl2 (corrosif) couramment utilisé en spray pyrolyse. Les différents TCO étudiés ont montré de faibles résistivités (10-3 Ω.cm) et ont pu être testés dans des cellules solaires organiques en structures inverses.

Ce travail rend compte du développement de substrats à texture biaxiale pour les supraconducteurs à hautes températures critiques de seconde génération dit "coated conductor". Le substrat a été obtenu par un procédé de laminage recuit. Les matériaux utilisés sont des alliages industriels Cu55Ni44Mn (Constantan) et le Cu70Ni30. Comparativement au NiW généralement utilisé, ces cupronickels sont non magnétiques à 77 K et permettent donc des applications en courant alternatif ; ils sont en outre moins onéreux.
Des essais sur des laminoirs différents, avec ou sans lubrification et en modifiant le taux d'écrouissage ont permis de mettre en évidence des effets de peau et d'optimiser le procédé de déformation.
Les températures de recuit ont été choisies à la suite de caractérisations de texture avant et après le recuit ainsi que de mesures in-situ par diffraction de rayons X durs durant la montée en température.
Des laminages supérieurs à 98% et des recuits entre 900°C et 950°C en atmosphère protectrice ont permis d'obtenir des rubans ayant une forte texture cubique : désorientations hors du plan (DT) de 5° et dans le plan de 8°. Une partie de la surface est cependant maclée (entre 8% et 10%). Celle-ci entraîne localement de fortes désorientations.
L'état de surface a été contrôlé et amélioré par l'utilisation de rouleaux polis miroirs, l'optimisation des conditions de recuit (atmosphère et durée du palier) ainsi que l'ajout d'une étape d'électropolissage.
Des essais mécaniques et magnétiques ainsi qu'une étude d'oxydation ont été pratiqués pour vérifier le comportement du ruban dans les conditions d'utilisation comme dans les conditions rencontrées pendant les différents étapes de la réalisation du câble.
Le dépôt d'une couche d'oxyde protectrice LZO, sur le substrat a été réalisé avec succès. Les conditions d'un prétraitement sous atmosphère sulfurée, nécessaire à une bonne épitaxie de la couche, ont été déterminées : 1 h à 600°C avec un flux à 0,2 ppm d'H2S.
Enfin des essais sur le développement d'un alliage à barrière de diffusion in situ Cu Ni Y permettant de s'affranchir de la première couche tampon ont été menés.

L'enjeu de cette recherche est l'étude des couches tampons CeO2 et La2Zr2O7 pour supraconducteurs destinés au transport de l'énergie. Nous avons utilisé des méthodes douces et peu onéreuses pour l'élaboration des couches CeO2/SrTiO3 et La2Zr2O7/LaAlO3 tel que la méthode MOD (Metal Organic Deposition) qui s'avère bien adaptée pour la fabrication des couches tampons pour les supraconducteurs déposés (coated conductors). La comparaison de différents précurseurs de Cérium a été faite dans le but d'obtenir le précurseur adéquat pour le processus MOD. Le spin coating a été utilisé pour faire des dépôts de solution de précurseurs Ce(EH)3 et LZ(propionique) sur différents substrats. Les analyses thermogravimétriques des différents précurseurs ont permit la détermination du mode de décomposition (perte de masse en fonction de la température), d'estimer l'humidité absorbée par les précurseurs, de déterminer la température de cristallisation de l'oxyde et de discuter de la nature mixte ou pas du proprionate de lanthane-zirconium. L'analyse de microstructure et de la texture des films CeO2 et La2Zr2O7 est faite par diffraction des rayons X (balayages -2, -scan, -scan et figures de pôles). L'AFM et le MEB ont permis d'étudier la rugosité, la topologie et la morphologie de la surface. Le traitement thermique des couches tampons Ce(EH)3/SrTiO3 et (La(prop)3+ Zr(prop)4)/LAO sous différentes atmosphères nous a permis de différentier la croissance poly cristalline de la croissance épitaxiale. L'élimination du carbone résiduel dans les joints de grains bloquant la croissance des grains a été réalisée par le contrôle de la pression partielle d'oxygène lors du palier de cristallisation ; cette étape permet d'améliorer la texture des couches tampons. La vitesse de montée en température a une influence sur la nucléation dont l'influence a été étudiée. L'augmentation de la vitesse de montée favorise la nucléation hétérogène et diminue le nombre de nucléus, favorisant la naissance de grains épitaxiés plus gros. Finalement, on a réalisé des multicouches CeO2/La2Zr2O7/LaAlO3 et YBaCuO/CeO2/YSZ/IBAD pour valider les différents résultats obtenus.