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Dissertations / Theses on the topic 'Siliciures'
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1
Thomas, Olivier. "Contribution à l'étude des siliciures pour la microélectronique." Grenoble INPG, 1986. http://www.theses.fr/1986INPG0069.
Full textAbstract:
Elaboration de monocristaux de TaSi2, MoSi2, WSi2. Mesures de conductivité, magnétoconductivité; détermination de la surface de Fermi de MoSi2 par effet de Haas van Alphen. L'interaction du phosphore avec WSi2 a été étudiée par la métallurgie des poudres
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Wang, Xian-Zhong. "Relations entre propriétés structurales et supraconductrices de nouveaux siliciures et germaniures ternaires : MTSi, MTGe, MₓSi₂₋ₓ et MTSi₃ (M = Ti, Zr, Hf, terres rares, Th et T = Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt)." Bordeaux 1, 1986. http://www.theses.fr/1987BOR10513.
Full text
3
Bakli, Mouloud. "Etude de l'origine de la diffusion latérale et réalisation d'un procédé salicide WSI2." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10002.
Full textAbstract:
Dans la technologie salicide (formation auto-alignee d'un siliciure sur la grille, la source et le drain d'un transistor mos), s'orientant vers des dimensions inferieures au micron, la demande en nouveaux materiaux et en comprehension des mecanismes de diffusion laterale succite encore beaucoup de questions et d'alternatives. Sur la base d'un ensemble d'experiences, nous avons explique l'origine de la diffusion laterale des siliciures dans la technologie salicide. Celle-ci est due a une diffusion rapide de silicium en surface du metal des les premieres phases de la reaction m-si. Et, c'est cette comprehension meme qui nous a permis de mettre au point et de proposer plusieurs moyens de controle de la diffusion laterale. La plus elegante de ces methodes est sans doute celle de l'encapsulation par une couche de tin formee thermiquement sur du w. L'exploitation de ce procede nous a permis de mettre au point, et cela pour la premiere fois, un salicide wsi2, non seulement des dispositifs electriques fonctionnels mais surtout des circuits 4k sram fonctionnels a des rendements de 70%! nous avons egalement etudie la formation de jonctions fines de 0,1 m avec l'idee d'une implantation dans le siliciure, combinee a un salicide wsi2. Nous avons obtenu d'excellentes jonctions p#+/n fonctionnelles pour un dopage au bore. Pour l'arsenic, il semble plus difficile de former les jonctions a travers wsi2
4
Ali, Lyad. "Etude des propriétés de siliciures semiconducteurs en couches minces." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10142.
Full textAbstract:
Nous nous sommes interesses a l'elaboration et a l'etude de films minces de siliciures de fer ou de rhenium semiconducteurs sur un substrat de silicium monocristallin. Un certain nombre de caracterisations physico-chimiques, structurales et optiques ont ete effectuees pour s'assurer de la qualite, de la composition et de la nature semiconductrice des echantillons. Au moyen de mesures photoelectriques, nous avons etudie des phenomenes de photo-emission interne dans des heterojonctions siliciure-silicium. Cette etude a permis d'analyser les mecanismes de transport mis en jeu et de proposer des diagrammes de bandes pour quelques heterojonctions siliciure-silicium. Nous avons essaye d'optimiser les conditions d'elaboration de facon a diminuer le dopage residuel et a augmenter la mobilite des porteurs. Nous avons obtenu des siliciures en couches minces sur silicium dont les caracteristiques sont a la hauteur de celles des meilleurs monocristaux, eux-memes assez rares et generalement de dimensions millimetriques
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Vernière, Anne. "Etude de siliciures ternaires : élaboration, propriétés structurales et magnétiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10213.
Full textAbstract:
La partie principale de cette these est consacree a l'etude du compose a fermions lourds uir#2si#2. L'elaboration de monocristaux de grande purete chimique en a ete une etape importante. L'etude et la mise au point d'un nouveau four de tirage czochralski a chauffage tri-arcs sont decrites. Cet appareillage, entierement concu en technique ultravide, a permis la synthese de monocristaux dont les caracteristiques sont meilleures que celles publiees, jusqu'a ce jour. La recherche de nouveaux intermetalliques ternaires proches, dans le diagramme d'equilibre, des composes a fermions lourds de formule generale 1-2-2 est egalement abordee. Trois nouvelles familles de composes ont ete ainsi mises en evidence: m#2t#3x, m#6t#1#6x#7 et m#4t#1#3x#9 (avec m = terre rare ou uranium, t = element de transition et x = silicium ou germanium). Leurs proprietes cristallographiques et physiques ont ete etudiees. Les composes des deux premieres familles sont paramagnetiques de type pauli. Ceux de la troisieme sont, en revanche, tous ordonnes, avec des comportements magnetiques varies. En particulier, nos mesures revelent que u#4ir#1#3si#9 et u#4ir#1#3ge#9 sont deux nouveaux fermions lourds presentant trois transitions magnetiques. Les etudes realisees au cours de ce travail sur uir#2si#2 confirment toute la complexite de ce compose a fermions lourds. Les caracterisations structurales de nos monocristaux ont mis en evidence, pour la premiere fois, l'existence de substitutions d'iridium, par du silicium, sur les deux sites cristallographiques de l'iridium. Les sites de silicium ne sont pas affectes par ce melange, ce qui n'avait jamais ete soupconne. L'influence du recuit et de la stoechiometrie sur les proprietes de uir#2si#2 est egalement presentee. Les etudes par diffraction des neutrons ont montre que uir#2si#2 est antiferromagnetique de type i, que la densite d'aimantation est isotrope et presque uniquement portee par l'uranium et qu'il existe une contribution positive supplementaire attribuable aux electrons de conduction
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Gottlieb, Ulrich. "Quelques propriétés physiques intrinsèques des siliciures métalliques et semiconducteurs." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0008.
Full textAbstract:
Dans la premiere partie nous decrivons la mise au point d'une experience de mesures de transport a basses temperatures. Nous avons construit un dispositif experimental qui permet de piloter la rotation de l'echantillon a basse temperature sous fort champ magnetique a partir de l'exterieur du cryostat. La deuxieme partie de la these est consacree a l'etude systematique des siliciures isostructuraux et isoelectroniques vsi#2, nbsi#2 et tasi#2. Les echantillons sont monocristallins. Les trois composes sont metalliques et leur resistivite a haute temperature est anisotrope. Des mesures de magnetoresistance nous ont permis d'explorer la surface de fermi de nbsi#2. Des mesures de chaleur specifique a tres basse temperature revelent que la densite d'etats electronique au niveau de fermi est deux fois plus elevee pour vsi#2 que pour les deux autres siliciures. Les temperatures de debye des trois composes varient en fonction de m##1#/#2 (m: masse molaire) indiquant que les forces interatomiques sont identiques. Nbsi#2 et tasi#2 sont supraconducteurs en dessous respectivement 130 mk et 353 mk. Des mesures de susceptibilite montrent que vsi#2 est paramagnetique, nbsi#2 et tasi#2 sont diamagnetiques. Les spectres de phonons obtenus par des mesures de spectroscopie de pointes sont en bon accord avec les temperatures de debye obtenues par les autres methodes. Des etudes sur les proprietes de transport des siliciures semiconducteurs crsi#2, resi#1#,#7#5 et ru#2si#3 sont decrites dans le troisieme chapitre. La preparation de monocristaux de ces materiaux est plus difficile que celle des siliciures metalliques. La resistivite des trois composes est anisotrope. Ru#2si#3 et resi#1#,#7#5 se comportent comme des semiconducteurs dopes en regime extrinseque. Crsi#2 montre plutot le comportement d'un mauvais metal. La magnetoresistance de ru#2si#3 a basse temperature peut s'interpreter dans un modele de localisation faible ou les interactions electron-electron sont dominantes
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Lemang, Mathilde. "Enjeux de siliciuration pour des technologies avancées de la microélectronique : étude de l'interaction entre les siliciures de NiPt et le phosphore." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0469/document.
Full textAbstract:
Dans le but d’intégrer des technologies CMOS avec des cellules mémoires, une seule étape de siliciuration de tous les contacts permettrait de diminuer les couts et de faciliter l’intégration. La formation de siliciure simultanément au niveau des sources, drains et grilles avec du NiPt(10 at.%) est nécessaire pour la technologie FD-SOI parce que cette dernière induit des spécifications exigeantes en ce qui concerne la siliciuration. En effet, le siliciure formé avec le procédé Salicide se doit d’être très fin et stable pour contenir le phénomène de diffusion anormale du Ni qui pourrait être à l’origine de fuites de la jonction. De plus, la réduction des dimensions des cellules mémoires nécessite l’incorporation de dopants d’une manière alternative à l’implantation ionique. L’introduction de dopage au phosphore de manière in-situ pendant le dépôt de silicium nécessite la compréhension de l’interaction du siliciure et des dopants. Dans cette étude, différents types de dopage sont étudiés dans des substrats mono et poly-cristallins afin de correspondre aux multiples types de silicium qui sont présents dans les technologies et qui nécessitent une siliciuration. La redistribution du phosphore entraînée par la formation du siliciure est étudiée et discutée à l’aide de caractérisations par sonde atomique tomographique et spectrométrie de masse à ionisation secondaire à temps de vol. De plus, la réaction à l’état solide est étudiée à l’aide de diffraction par rayons-X afin de comprendre l’impact des dopants sur la séquence de phases. Finalement, la redistribution des dopants observée expérimentalement est étayée par des simulations basées sur un modèle par éléments finisFor the purpose of co-integrating the CMOS technology with memory cells, a unique step of silicidation of all the contacts would decrease costs and ease the integration. The simultaneous silicide formation on the source, drain and gate contacts with NiPt(10 at.%) is required for the FD-SOI technology because the latter induces challenging specifications for the silicidation. As a matter of fact, the silicide formed with the Salicide process must be very thin and stable to contain the NiSi piping phenomenon that could lead to junction leakage. Meanwhile, new integration roads and the reduction of the dimensions of the memory cells arise the need of other ways of dopant incorporation as a substitute to ionic implantation. The introduction of phosphorus by in-situ doping during the deposition of silicon requires the understanding of the interaction of silicide and dopants with this configuration. In this study the metallization of phosphorus doped Si is presented. Different doping types are investigated with mono and poly-crystalline substrates in order to match the various silicon layers needing a silicidation and present in the technologies. The phosphorus redistribution occurring during silicide formation is studied and discussed thanks to Atom Probe Tomography and Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry analyses. Moreover, the solid-state reaction is studied thanks to X-Ray diffraction to understand the dopants’ impact on the phase sequence. Finally, the dopant redistribution is analyzed thanks to modeling
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KARMED, HOCINE. "Elaboration et caracterisation de couches minces de siliciures de tungstene." Nantes, 1989. http://www.theses.fr/1989NANT2023.
Full textAbstract:
Les siliciures de tungstene en couches minces sont utilises comme materiau de grille et d'interconnexion dans les circuits integres. Des couches minces elaborees par pulverisation cathodique d'une cible wsi#2 ont un rapport atomique si: w egal a 1,1. Pour tenter d'atteindre la stchiometrie wsi#2, nous avons elabore des couches minces de differentes facons: par pulverisation de la cible wsi#2 en presence d'un gaz reactif: le silane, par pulverisation simple d'une cible wsi#2#,#7, par pulverisation alternee de 2 cibles elementaires de w et de si. Le plus grand rapport atomique si: w est obtenu pour des couches minces elaborees a partir de la cible wsi#2#,#7. Ce rapport vaut 1,7. Ces memes couches minces presentent la plus faible resistivite (50 micro-ohm-cm), apres recuit. Des couches minces elaborees a partir de la cible wsi#2#,#7, mais sur des substrats chauds (100 a 500 degres-celsius) ont une resistivite elevee (500-600 micro-ohm-cm), avant recuit. Dans une deuxieme partie, nous avons etudie les impuretes dans les couches minces par differentes methodes d'analyse (aes, xps, sims). L'etude de la repartition de l'oxygene dans les couches minces deposees sur des substrats chauds permet de conclure a l'existence d'un processus de diffusion de l'oxygene dans ces couches dependant de la temperature de chauffage des substrats
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Blanquet, Elisabeth. "Dépôt chimique en phase vapeur de siliciures pour la microélectronique." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0003.
Full textAbstract:
Les disiliciures de metaux refractaires sont d'excellents candidats a une utilisation comme materiaux d'interconnexions et de contact en technologie silicium a tres haut niveau d'integration. Dans le cadre des recherches de procedes pour elaborer des couches minces de ces materiaux, nous nous sommes interesses a la technique de depot chimique en phase vapeur (cvd). Cette etude a porte essentiellement sur les disiliciures de tantale, tasi#2 et de tungstene, wsi#2. Une analyse thermodynamique prealable des systemes chimiques ta-si-h-o-cl et w-si-h-o-cl- ou f a permis de determiner les valeurs des parametres experimentaux (temperature de depot, pression totale, pressions partielles initiales des gaz actifs) theoriquement favorables a la formation des disiliciures. A partir de ces resultats, un reacteur cvd, a murs froids, fonctionnant a pression atmospherique a ete concu. L'originalite de celui-ci reside dans l'elaboration et le transport du precurseur metallique (chlorure de ta et w) qui s'effectuent dans la chambre de chloruration in situ. Des depots de siliciures de tantale et de tungstene ont ete realises. La confrontation des resultats thermodynamiques et experimentaux revele un accord tres satisfaisant entre previsions et experiences
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Saintenoy, Stéphanie. "Structures atomiques et électroniques de volume et de surface de couches très minces de siliciures d'erbium épitaxiées sur Si(111)." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0414.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'étude des siliciures d'erbium ErSi1, 7 épitaxiés sur Si(111), obtenus par coévaporation des espèces Er et Si (technologie MBE) sur substrats maintenus à température ambiante, suivies de recuits entre 450°C et 850°C. L'analyse in situ conjugue essentiellement la diffraction des électrons lents (DEL) et la photoémission UV angulaire haute résolution (ARUPS). La surstructure 3x3R30- observée en DEL est attribuée à un arrangement ordonné de lacunes de silicium dans la couche qui contribuent fortement à susciter l'intérêt fondamental porté par ce système. Le suivi des spectres UPS sous l'effet de différents paramètres physiques nous ont permis d'identifier les différentes structures électroniques enrichissant la bande de valence de ErSi1,7 était constituée d'une couche bouclée de silicium de type Si(111) idéale. La structure de bandes de surface expérimentale exclut l'hypothèse d'un réseau ordonné de lacunes en surface, ce qui est confirmé par les courbes de dispersion théoriques (méthode de Huckel) et l'analyse d'images haute résolution obtenues en STM. Un raisonnement en théorie des groupes appliqué à un état de surface particulier, nous a permis, par comparaison avec les effets de polarisation constatés en photoémission de préciser la position (suggérée par l'analyse des images STM) des atomes de surface par rapport aux lacunes du volume
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Ehouarne, Loeizig. "Métallisation des mémoires Flash à base de NiSi et d’éléments d’alliage." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30027.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude est de regarder l’influence du Pt sur la formation des siliciures de Ni dans le procédé Salicide et en particulier sur la phase basse résistivité NiSi, envisagée par l’industrie pour réaliser les contacts avec les zones actives de transistors de type Flash. Pour cela, nous avons étudié la nature, la séquence et la cinétique des phases formées, d’une part sur le système Ni1-xPtx/Si(100) (0% ≤ x ≤ 30%), et plus particulièrement sur un système intéressant pour certaines de ces propriétés, Ni(13%Pt)/Si(100). Deux types de dépôts ont été confrontés : dépôts réalisés avec une cible alliée Ni(13%Pt) ou par codéposition (cibles Ni et Pt dissociées). Ainsi nous avons couplé différentes techniques de caractérisation in situ (diffraction des rayons X, Réflectivité des rayons X (RRX), résistivité 4 pointes) pour essayer de comprendre les mécanismes liés à ce système. En particulier des expériences de RRX in-situ, associées à une analyse par transformée de Fourier inverse, ont été mises en œuvre, en utilisant le rayonnement synchrotron (ESRF), et aboutissent à des résultats originaux : la séquence des phases est modifiée dans le cas du Ni(13%Pt). Enfin, des premières mesures de résistance sur lignes étroites ont été réalisées, soulignant les avantages et les limites associées à l’utilisation d’un tel systèmeThe aim of this study is to characterize the Pt influence on the formation of nickel silicides in the salicide process and especially on the low resistivity phase NiSi, that is believed to become the next silicide used as contacting material on source and drain region in flash memory transistors. We thus studied the nature, the sequence and the kinetics of the formed phases on various systems: firstly on the Ni1-xPtx/Si(100) (0% ≤ x ≤ 30%), and more especially on the Ni(13%Pt)/Si(100) system that presents very interesting properties for microelectronic devices. Two types of deposition techniques have been used and compared: layers deposited using a single Ni(13%Pt) alloyed target and co-deposited using two separated targets. Several in-situ characterization technique were coupled (x-ray diffraction and reflectivity, 4-points probe sheet resistance) in order to understand the mechanisms involved in this system. In particular, in-situ x-ray reflectivity experiments were performed using the synchrotron radiation (ESRF) and analyzed using the fast Fourier transform; these experiments show original results: the phase sequence is modified for the Ni(13%Pt). Finally, sheet resistance measurements have been performed on narrow lines to show the advantages and the limitations of this system
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Han, Xiang-Lei. "Réalisation et caractérisation de dispositifs MOSFET nanométriques à base de réseaux denses de nanofils verticaux en silicium." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10069/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, un procédé innovant de transistor implémenté sur des réseaux denses de nanofils (NFs) verticaux est proposée comme une solution potentielle pour des composants très avancés.Dans une première partie, des masques de résine formant des réseaux des nanopiliers verticaux sont fabriqués par lithographie électronique sur une résine inorganique. Ces masques sont transférés dans le substrat de Si par gravure ionique réactive avec des conditions optimisées pour réaliser des réseaux ultradense de NFs verticaux avec un diamètre decananométrique et une excellente anisotropie. Enfin, le phénomène d’effondrement des nanostructures induit par les forces de capillarité a été précisément étudié.Dans une deuxième partie, les phénomènes d’oxydation et de siliciuration de nanostructures sont observés et analysés systématiquement. En utilisant l’autolimitation de l’oxydation thermique, des NFs avec un diamètre ultrafin sont réalisés tout en améliorant l’anisotropie des profils de NFs et en réduisant la rugosité de surface.Une troisième partie débute par la réalisation et caractérisation de nanocontacts implémentés sur des structures à 2 terminaux à base de réseaux de NFs verticaux où une parfaite reproductibilité des caractéristiques IV est démontrée quand un grand nombre de NFs sont considérés par rapport à un NF unique. De plus, l’impact de la surface sur la conduction dans le NF est discuté. Enfin, des transistors à base de réseaux denses de NFs verticaux avec une grille entourante sont réalisés et démontre qu’ils sont une structure efficace pour lutter contre les effets canaux courtsIn this work, a transistor device based on dense networks of vertical silicon nanowires (Si NWs) is proposed as a promising way for ultimate Field Effect Transistor (FET). The first part is dedicated to the realization of dense arrays of vertical NWs with very narrow diameters by a "top-down" approach. Firstly, dense and well-defined nanocolumns arrays have been patterned by e-beam lithography using a negative tone e-beam resist. The resist patterns were transferred by reactive ion etching using chlorine based plasma chemistry and optimized parameters. Lastly, the collapse phenomenon of nanostructures induced by capillary force is studied. The second part concerns a systematically study of oxidation and silicidation phenomenon in the case of Si nanostructures. Thermal oxidation process is identified as an effective method to realize ultra-small diameter Si NWs, improving anisotropic profile and reducing surface roughness after etching process. In the third part, first, the fabrication and characterization of two-terminal structures implemented on vertical Si NWs arrays defined by a "top-down" approach with an ultra-high density is presented. A perfect reproducibility in the I-V characteristics is demonstrated when a large number of Si NWs are considered compared to a single Si NW; the temperature dependence and the non linearity of I-V characteristics indicates that contacts dominate the overall resistance of the Si NWs and the impact of Si NWs surface on conduction of the Si NWs is discussed. Secondly, transistor implemented on dense network of vertical Si NWs with a 15 nm length gate-all-around (GAA) is produced; the characteristics show that this structure can reduce effectively the short channel effects
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Barge, Thierry. "Formation de siliciures par réaction métal-silicium : rôle de la diffusion." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30101.
Full textAbstract:
Nous presentons une etude du role de la diffusion sur les cinetiques de formation des siliciures de cobalt et de titane. Ce travail a ete realise en collaboration avec une societe industrielle (es2 rousset) au sein de laquelle, nous avons montre l'interet d'utiliser le disiliciure de titane comme materiau de contact et d'interconnexion dans des composants cmos 1,0 m. Parallelement a ce travail, une etude plus fondamentale sur les cinetiques de formation des siliciures par reaction metal-silicium a ete menee. Elle comprend: l'analyse de couples de diffusion massifs co/si et ti/si. Nous mettons en evidence la formation simultanee de plusieurs phases (co#2si, cosi, cosi#2 et ti#5si#3, ti#5si#4, tisi, tisi#2), mesurons leur taux de formation, et etablissons les relations qui les lient aux coefficients de diffusion effectifs dans chaque phase; la determination des coefficients de diffusion volumique (d#v) et intergranulaire (d#j) dans un siliciure massif (cosi#2). Elle est effectuee a l'aide de radiotraceurs et de techniques classiques de diffusion. Nous montrons que les energies d'activation de diffusion sont fortes (de 2,5 a 3 ev) quel que soit le chemin de diffusion. Le rapport d#j/d#v est voisin de 10, il reste constant dans tout le domaine de temperature etudie (700-1100c). La connaissance des coefficients de diffusion, de la microstructure, et de la force chimique presente lors de la formation, nous a permis de comparer les cinetiques de formation dans des couples massifs a celles obtenues dans des films minces. Cette analyse met en evidence le role preponderant de la diffusion intergranulaire sur la cinetique de reaction meme a haute temperature
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Bouteville, Anne. "Obtention et étude de couches minces de siliciures de métaux réfractaires." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376033676.
Full text
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Llauro, Georges. "Revêtements céramiques de type "TiSiN" élaborés par dépôt chimique en phase gazeuse à partir de TiCl4, SiH2Cl2, N2(ou NH3) et H2." Perpignan, 1997. http://www.theses.fr/1997PERP0300.
Full textAbstract:
Ce travail traite de revetements composites originaux constitues d'une incorporation de siliciures de titane dans du nitrure de titane, elabores par depot chimique en phase gazeuse a partir des precurseurs ticl#4, sih#2cl#2, n#2 et h#2. Une etude parametrique a ete conduite en s'aidant des evolutions tendancielles fournies par des calculs a l'equilibre thermodynamique. Il a ete montre qu'en controlant la temperature du substrat et la teneur en dichlorosilane dans la phase gazeuse, il est possible de realiser des revetements biphases tin-ti#5si#3(n) ou tin-tisi#2 ou triphases tin-ti#5si#3(n)-tisi#2. En subsituant nh#3 a n#2, les composites tin-si#3n#4 et tin-si#3n#4-tisi#2 ont ete codeposes. La formation de ce triphase a ete interpretee comme une preuve indirecte de l'existence d'un equilibre thermodynamique entre les phases tisi#2 et si#3n#4. Elle renforce la validite de la section isotherme calculee du ternaire ti-n-si adoptee dans ce travail. Plusieurs techniques d'analyses (xps, esca, wds, sims, drx, meb, met, nanoidentation. . . ) ont ete utilisees afin d'etablir les effets de l'incorporation des siliciures de titane dans la matrice de tin. La regle selon laquelle l'inclusion d'une phase secondaire dans une matrice ceramique en diminue la fragilite, a ete confirmee. Par contre, les duretes elevees des revetements composites montre que l'influence de ti#xsi#y, phases moins dures que tin, ne se reduit pas a un effet de melange. Des correlations entre la durete et la taille apparente des grains de tin et/ou les microcontraintes presentes dans les revetements ont ete trouvees. L'amelioration prevue de la resistance a l'oxydation des codepots comparativement a celle d'un revetement cvd de tin par inclusion d'une phase a base de silicium a ete verifiee. Deux regimes d'oxydation ont ete mis en evidence. En dessous de 950c, il y formation d'une couche amorphe d'oxyde tres fine plus riche en silicium en surface ce qui se traduit par un blocage de l'oxydation. Au dessus de 950c, le regime est de type diffusionnel comme dans le cas de tin mais la vitesse est significativement plus lente. Un interpretation des mecanimes d'oxydation a ete proposee, sur la base d'analyses sims, xps et par l'examen microstructural (tem) des couches oxydees.
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Fornara, Pascal. "Modélisation et simulation numérique de la croissance des siliciures pour la microélectronique." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10082.
Full textAbstract:
La miniaturisation des transistors mos n'est plus envisageable sans une etape de metallisation auto-alignee des contacts source/drain et grille (procede salicide: self aligned silicide). Dans les technologies mos actuelles, le siliciure le plus couramment utilise est le disiliciure de titane: tisi#2. La siliciuration ayant une influence a la fois sur les dopants et sur la topographie, elle a un impact evident sur les dispositifs. Afin de garantir des simulations electriques precises, la modelisation des procedes technologiques submicroniques doit donc etre capable de prendre en compte cette etape. Dans ce travail, nous avons developpe un modele general de croissance des siliciures et nous l'avons implemente dans un simulateur de procede bidimensionnel. Nous avons demontre qu'il etait possible de simuler la croissance d'un siliciure aussi bien par diffusion du silicium que par diffusion du metal, ainsi que la siliciuration par depot selectif en phase vapeur. Les parametres du modele ont ete ajustes afin d'obtenir des cinetiques de croissance du tisi#2 en bon accord avec les resultats experimentaux. Nous avons montre que notre modele permettait de rendre compte d'effets topographiques bidimensionnels (absence de croissance sous l'espaceur, courbure de la couche de tisi#2 sur les grilles de polysilicium,), a condition de faire dependre certains parametres des contraintes mecaniques generees pendant la croissance de la couche. L'influence de la siliciuration sur la redistribution des dopants a ete analysee ; la simulation a confirme que la segregation du bore a l'interface tisi#2/si etait responsable de la degradation des resistances d'acces des contacts siliciures sur silicium dope au bore. L'injection de lacunes pendant la siliciuration a egalement ete calibree grace aux resultats experimentaux et, par des simulations de procedes et de dispositifs, nous avons montre que ce phenomene pouvait induire une redistribution des dopants a longue distance. L'outil que nous avons developpe apporte donc une aide a l'optimisation du procede de siliciuration dans les technologies silicium
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Wang, Xian-Zhong. "Relations entre propriétés structurales et supraconductrices de nouveaux siliciures et germaniures ternaires." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376107355.
Full text
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Hong, Samphy. "Croissance épitaxique de siliciures binaires et ternaires métastables de fer et de cobalt sur Si(111) par co-évaporation à température ambiante." Mulhouse, 1996. http://www.theses.fr/1996MULH0431.
Full text
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Zeng, Hong Sheng. "Étude de la formation de films minces de siliciures de fer par spectroscopies d'électrons." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10172.
Full textAbstract:
Nous avons étudié sous ultra-vide, par des techniques d'analyse in-situ (aes, els, del, seelfs) et ex-situ (sem, résistivité électrique, effet Hall) la formation et la croissance des siliciures de fer obtenus par recuit de films minces de fer déposés sur si(111). En particulier, nous avons appliqué la spectroscopie seelfs au seuil l23 du fer pour caractériser l'environnement atomique local dans cette étude. Lors de recuits de films de 20 à 100 angströms d'épaisseur, les phases intermédiaires fe3si et fesi se forment pour des températures inférieures à 400 degrés tandis qu'à partir de 450 degrés, nous avons déterminé la formation de la phase semiconductrice fesi2 bêta. Ainsi, nous avons pu obtenir des films d'environ 200 angströms de fesi2 bêta épitaxie dont le caractère semiconducteur a été confirmé par des mesures électriques. Pour améliorer la qualité d'épitaxie, nous avons ensuite tenté de réaliser la croissance à partir d'une couche tampon. Lors de la formation de l'interface à température ambiante, le composé interfacial, de type fesi, ne pouvant servir de couche tampon, nous avons donc réalisé des recuits sur des films ultra-minces inférieurs à 10 angströms. Dans ce cas, une nouvelle phase métastable fesi2 gamma semble coexister avec la phase fesi contrainte. D'autres méthodes d'élaboration sont donc à explorer pour améliorer la qualité d'épitaxie de fesi2 bêta.
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Pelletier, Sylvain. "Etude de l'interface siliciure d'erbium sur silicium par microscopie en champ proche à effet tunnel sous ultravide." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA2060.
Full textAbstract:
Nous avons étudié par STM la croissance de composés d'erbium sur les surfaces Si(111) 7x7, Si(111)-B-√3x√3 R30° et Ge(111) c(2x8). L'interface Er/Si(111) 7x7 présente 2 structures stables : le siliciure 2D ErSi2 1x1 et le siliciure 3D ErSi1,7 √3x√3 R30°. En dessous d'une densité critique d'atomes d'erbium nécessaireà la formation du siliciure 2D, plusieurs reconstructions métastables comme la 5x2 et la 2√3x2√3 R30° apparaissent. Afin d'étudier l'influence de la récativité de surface sur la croissance du siliciure d'erbium, des substrats de silicium dopé bore √3x√3 R30° ont été utilisés. La réactivité de surface peut ainsi être contrôlée par l'intermédiaire de la quantité de bore présent à proximité de la surface. Dans le cas où la concentration en bore n'est pas maximale, on observe des reconstructions comparables à celles observées sur la surface 7x7. Par contre, lorsque la quantité de bore est maximale, aucune structure métastable n'est observée. Des expériences de spectroscopie ISS et de photoémission UV ont permis d'écarter la présence de bore dans les différents siliciures et de démontrer que le siliciure 2D obse3vé en STM présente une surface métallique et une cristallographie semblable à celle observée sur 7x7. Les images en résolution atomique de la surface des îlots ont montré une reconstruction 1x1 contrainte. Les liaisons Si-B étant plus courtes que les liaisons Si-Si, le bore induit des contraintes locales à l'interface. Nous avons aussi étudié l'interface Er/Ge(111) c(2x8) car le silicium et le germanium possèdent une structure cristallographique identique avec des paramètres de maille voisins. Nous avons observé que l'erbium réagit avec la surface et forme un germaniure 2D reconstruit 1x1 et un germaniure 3D reconstruit √3x√3 R30°. Les similitudes entre les systèmes Er/Ge(111) et Er/Si(111) suggèrent que les structures cristallographiques des composés ErGex sont proches de celles des siliciures 2D ErSi2 et 3D ErSi1,7We studied the growth of Er compounds on Si(111) 7x7, boron doped Si(111) and Ge(111) c(2x8) surfaces using STM. The invistigation of the Er/Si(111) system revealed a very complex interface with numerous silicides and a growth mode layer-by-layer. Two stable silicides phases are detected : a two-dimensional ErSi2 1x1 and a 3 dimensional ErSi1,7 √3x√3 R30° silicides. There is a critical Er adatom density for the formation of 2D ErSi2 silicide upon Er reaction with Si(111) 7x7. Below this density, several Er induced metastable reconstructions like 5x2 and 2√3x2√3 R30° have been observed. In order to clarify the influence of the surface reactivity on the Er silicide growth, we deposited Er on highly boron-doped silicon(111) substrate. The surface reactivity can thus be adjusted by the boron concentration at the interface. When the boron concentration is weak, the erbium silicides are similar to those on the high reactive Si(111) 7x7. For highly boron-doped surface, the metastable phases disappear. ISS and ARUPS investigations performed on this system showed that no noticeable substitution of boron occurs from the substrate to the silicide. Furthermore, this silicide presents a crystallographic structure similar to that of the 2D silicide on Si(111) 7x7. Its surfaces is metallic. High-resolution STM images clearly reveal a defected 1x1 reconstruction on the 2D silicide. At the interface, the boron atoms induce local strain, which is due to the difference in covalent atomic radius between boron and silicon. We also investigated the Er/Ge(111) interface. We found that Er reacts with Ge(111) c(2x8) reconstruction and forms either 2D germanide with a 1x1 surface periodicity or a 3D germanide with a √3x√3 R30° bulk periodicity. This close similarity between Er/Ge(111) and Er/Si(111) systems suggest that the crystallographic structure of this ErGex alloys is close to that of the 2D ErSi2 and 3D ErSi1. 7 silicides
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Mharchi, Ahmed. "Etude théorique de la structure électronique du siliciure d'erbium, épitaxie sur Si (111) dans le cadre de l'extension cristalline de la méthode de Hückel étendue." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0378.
Full textAbstract:
Nous présentons, dans ce mémoire, une étude théorique de la structure électronique du siliciure d'erbium épitaxie sur Si(111) (monocouche, bicouche et volume) dans le cadre de l'extension cristalline de la méthode de Hückel étendue. Dans le cas du siliciure d'erbium volumique, nous proposons une interprétation des spectres de photoémission et mettons en évidence le rôle des lacunes de silicium en comparant les structures de bandes calculées dans le cas des siliciures idéal (ErSi2) et lacunaire (ErSi1. 7). Dans le cas d'une monocouche, nous montrons que la géométrie interfaciale dans laquelle l'erbium se trouve en position T4 est la plus favorable. L'accord avec les bandes expérimentales est bon et confirme, d'autre part, le caractère semi - métallique du siliciure 2D. Dans le cas de deux couches d'erbium déposées sur Si(111), la structure atomique de surface consiste donc en une couche bouclée de silicium sans lacunes. Nous proposons une interprétation de quelques structures observées dans les spectres de photoémission, notamment le pic à 0,7 eV lié à la présence des lacunes, l'état à 1,80 eV lié aux liaisons arrières (back bonds) et l'état de surface à 1,4 eV issu des liaisons pendantes des atomes de silicium de surface
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Fredenucci-Caillod, Lise. "Synthèse directe des méthylchlorosilanes : étude du processus de cuivrage, de phases actives modèles, du rôle des additifs." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10051.
Full textAbstract:
Le diméthyldichlorosilane est obtenu par réaction du silicium et du chlorure de méthyle, en présence de cuivre. Lors de l'étape de cuivrage (silicium + cuivre), la nature du cuivre introduit (Cu(0) ou CuCl) influence les quantités respectives et la nature des phases alliées formées ainsi que la localisation des dépôts sur le silicium. En présence de Cu(0), il s'agit d'un transfert thermo-mécanique alors qu'avec CuCl, il s'agit d'une véritable réaction chimique. CuCl est le plus efficace pour initier la réaction. Les phases alliées sont consommées au cours de la réaction et enrichies progressivement en cuivre selon l'enchaînement : Cu3Si → Cu15Si4→ Cu5Si → Cu0. Les deux phases alliées majoritaires sont les siliciures de cuivre Cu3Si et Cu5Si. Cu5Si est plus efficace que Cu3Si dans les premiers stades de la réaction mais sa réactivité est vite stoppée à cause de l'accumulation de cuivre métallique déposé sur la surface au cours de la réaction et qui bloque la réaction en empêchant l'accès du chlorure de méthyle à la surface. Dans le cas de Cu3Si, les lacunes en silicium superficiel générées par la réaction sont comblées par migration du silicium ; la phase Cu5Si se forme et la réaction est stoppée à cause de la mauvaise accessibilité à la surface. La réactivité et la sélectivité de Cu3Si est améliorée par l'ajout d'additif (zinc ou étain). Lors de la réaction de MeCl avec Cu5Si, il se forme du Cu(0) qui est piégé par l'additif sous forme d'une solution solide Cu-Zn ou Cu Sn. Le Cu5Si actif sous-jacent devient ainsi accessible à MeCl et peut réagir. Le zinc est plus efficace que l'étain mais les performances sont encore meilleures en couplant les deux additifs
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Aime, Delphine. "Modulation du travail de sortie de grilles métalliques totalement siliciurées pour des dispositifs CMOS déca-nanométriques." Lyon, INSA, 2007. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2007ISAL0080/these.pdf.
Full textAbstract:
Les transistors Métal-Oxyde-Semiconducteur à effet de champ (MOSFETs) atteignent aujourd’hui des dimensions nanométriques. Afin de pouvoir améliorer les performances, la densité d’intégration et le coût des circuits électroniques, il est intéressant d’implémenter de nouveaux matériaux tels que des grilles métalliques. Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l’étude des siliciures de nickel et plus particulièrement sur la modulation du travail de sortie effectif de grilles métalliques totalement siliciurées. En effet, pour des dispositifs CMOS, et plus particulièrement pour des applications haute performance, il est utile de pouvoir faire varier ce travail de sortie effectif vers des valeurs correspondant aux bords de bande du silicium. Cette étude s’articule autour de trois axes principaux de recherche: la formation du siliciure de nickel, la modulation du travail de sortie sur SiO2 et sur diélectrique à haute permittivité, et enfin l’intégration de la grille totalement siliciurée. Ainsi, dans un premier temps, nous sommes nous plus particulièrement intéressés à la formation des siliciures de nickel dans des grilles Poly-Si où tout le silicium est consommé lors de la réaction. Puis, des capacités MOS totalement siliciurées ont été réalisées afin d’étudier la modulation du travail de sortie par pré-implantation de la grille Poly-Si et par le contrôle de la phase en contact avec le diélectrique de grille. Enfin, dans une perspective d’intégration de la grille totalement siliciurée, différentes voies ont été exploréesNowadays, Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) are reaching nanometric dimensions. To enhance transistors performance, integration density and decrease the cost of electronic circuits, it could be interesting to implement new materials such as metal gates. The work presented in this PhD deals with nickel silicides and more particularly with totally silicided metal gate effective work function. Indeed, for CMOS devices, and especially for high performance applications, it can be useful to modulate the effective work function towards silicon band edge values. This study focuses on three main research axes: nickel silicide formation, work function modulation on SiO2 and high-k dielectric, and finally totally silicided gate integration. We were thus particularly interested in nickel silicide formation in Poly-Si gate under conditions where the silicon is fully consumed by the reaction. Then, MOS capacitors have been realized to study work function modulation by Poly-Si pre-implantation and control of the silicide phase in contact with de dielectric. Finally, several totally silicided gate integration schemes have been investigated
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Aime, Delphine Souifi Abdelkader Bensahel Daniel. "Modulation du travail de sortie de grilles métalliques totalement siliciurées pour des dispositifs CMOS déca-nanométriques." Villeurbanne : Doc'INSA, 2008. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=aime.
Full text
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Wallart, Xavier. "Caractérisation de la formation des interfaces silicium-titane et silicium-siliciures de titane." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10080.
Full textAbstract:
Caractérisation sous ultra-vide par spectroscopies Auger et de pertes d'énergie, diffraction d'électrons lents et microscopie électronique. Il est montré que l'interface Ti-Si à 25°C n'est pas abrupte sauf en présence d'impuretés. Lors des recuits de films Ti, mise en évidence de l'importance de la diffusion aux joints de grain, de la structure polycristalline à petits grains des films obtenus et de la difficulté de fabriquer un film continu de TiSi2 de faible épaisseur dans sa phase de faible résistivité. Le dépôt de Ti sur Si chauffé (200-400°C) conduit à des croissances dont le caractère tridimensionnel augmente avec la température du support et à 400 °C, l'épitaxie locale de grains TiSi2 sur le support est observée. Cette méthode n'améliore ni la morphologie du film, ni la rugosité de l'interface : nécessité d'explorer d'autres procédures.
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MALHOUROUX-GAFFET, NADINE. "Synthese de siliciures : etude des transitions de phases dans le systeme fe-si." Paris 7, 1993. http://www.theses.fr/1993PA077078.
Full textAbstract:
La croissance des siliciures sur silicium a fait l'objet de nombreuses etudes motivees par le caractere metallique et la bonne stabilite en temperature de ces materiaux. Depuis quelques annees les siliciures oublies jusqu'alors presentant des proprietes differentes sont aussi etudies. C'est le cas du disiliciure de fer dont la phase basse temperature (beta) serait semiconductrice a gap direct. Les travaux de cette these ont consiste a former du disiliciure de fer par reaction a l'etat solide dans des couches minces et dans des poudres fe+2si broyees. Pour cela differentes etudes de diffraction aux rayons x, de met, de meb, de microscopie a force atomique, profilometrie et de photoluminescence ont ete effectuees. Le premier chapitre est une etude bibliographique des differents travaux portant sur les siliciures suivie d'une analyse des parametres pertinents gouvernant la formation de ces materiaux. Le second chapitre est consacre a l'etude des reactions de films minces de fer et de silicium sur un substrat monocristallin de silicium. Les resultats montrent l'obtention de la phase haute temperature inattendue a la temperature de travail utilisee et la formation de la phase basse temperature par deux modes differents: une croissance classique avec une morphologie de surface facettee et une croissance explosive revelant des cercles concentriques en surface. Le troisieme chapitre traite de la formation de siliciure de fer par mecano-synthese reactive qui consiste a recuire des poudres fe+2si prealablement broyees. Cette technique qui permet d'exploiter des parametres non etudies avec la methode precedente nous permet d'etablir un schema reactionnel aboutissant a la synthese de beta fesi#2 et de mettre en evidence le role de l'etat initial des grains de fer. A travers les resultats obtenus dans ce dernier chapitre, la mecano-synthese apparait comme etant une technique tres prometteuse car elle permet d'abaisser la temperature d'elaboration des materiaux et de former des phases metastables
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Chéroux, Laurent. "Comportement du silicium en milieu nitrique. Application au retraitement des combustibles siliciures d'uranium." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20219.
Full textAbstract:
Les siliciures d'uranium sont utilises dans certains reacteurs de recherche, leur devenir apres irradiation est a definir. Une liste de scenarios de retraitement a ete etablie, le plus realiste faisant appel a une dissolution nitrique du combustible proche de celle du retraitement classique. Ces combustibles renferment beaucoup de silicium. Or, on sait peu de choses du mecanisme de polymerisation de l'acide silicique dans l'acide nitrique concentre. L'etude de cette polymerisation a permis de determiner les parametres importants : acidite, temperature et teneur en silicium. La presence d'aluminium semble accelerer fortement la polymerisation. Il a ete impossible de trouver une technique analytique suffisamment fine et rapide pour caracteriser la polymerisation de l'acide silicique dans ses premiers stades. L'influence des especes siliciees sur la stabilisation d'emulsions obtenues par melange avec une phase organique contenant du tbp, a pourtant ete etudiee. Le silicium ralentit la separation des phases par le biais d'especes oligomeriques formant des complexes avec le tbp. L'existence de ces especes intermediaires est transitoire, un chauffage permettant d'eviter toute stabilisation. Lors de la dissolution du combustible siliciure d'uranium, non irradie, l'aluminium et l'uranium passent en solution rapidement alors que la majorite du silicium reste a l'etat solide. Une gangue de silice hydratee se constitue autour des particules de matiere uranifere sans empecher l'uranium de se dissoudre. Une faible partie du silicium passe en solution et polymerise vers les formes fortement polycondensees, seul 2% du silicium initial se retrouve sous forme moleculaire en fin de la dissolution. Un traitement thermique, en formant des phases intermetalliques u-al-si, permet a la totalite du silicium de passer en solution pour precipiter ensuite. Le comportement du silicium des combustibles uses devrait se situer entre ces deux situations.
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Spina, Laurent. "Métallo (Al, Zn) siliciures et germaniures de lithium : Synthèse, structure et comportement électrochimique." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20074.
Full text
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Wallart, Xavier. "Caractérisation de la formation des interfaces silicium-titane et silicium-siliciures de titane." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37619196w.
Full text
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Jaussaud, Nicolas. "Silicium et siliciures de structure clathrate : d'une architecture 3D vers des formes fullerènes dépolymérisées." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12723.
Full textAbstract:
Ce travail concerne les composés de type clathrate du silicium, qui présentent les mêmes structures nanoporeuses que celles de certaines formes de glace (hydrates de gaz ou de liquide). D’abord, nous avons désintercalé le sodium (taux résiduel de Na :37 ppm) du siliciure NaxSi136, et obtenu ainsi une nouvelle variété allotropique du silicium élémentaire. Ensuite, en vue d’obtenir des clusters isolés Si20 (le plus petit des clusters de type fullerène), nous avons synthétisé sous haute pression deux nouvelles phases de type clathrate du système siliciumtellure, dans lesquelles le tellure s’organise progressivement en une nouvelle charpente d’ions tellurures, dont le réseau est analogue à celui des atomes Al/Si dans un silicate de type sodalite. Enfin, à l’aide d’atomes d’or occupant des postions cristallographiques articulières, nous avons isolé les clusters Si20 dans le composé Ba8Au6Si40 (i. E. Ba8Au6(Si20)2) et montré l’existence d’une concentration en or critique (5,33%) séparant deux états métalliques n et pThis work concerns clathrate type compounds of silicon which exhibit the same nanoporous structures as those of some forms of ice (gaz hydrates or liquid hydrates). First, we have deintercalated sodium atoms (residual concentration of Na: 37 ppm) from NaxSi136, and obtained a new allotropic form of elemental silicon. Second, in the way to obtain some isolated Si20 clusters (the smallest fullerene-like cluster), we have synthesized under high pressure, two new clathrate-like phases of the silicon-tellurium system, in which tellurium atoms are progressively organised in a new framework of tellurium ions, which is similar to the Al/Si network in a silicate of the sodalite type. Finally, by means of gold atoms occupying special positions, we have isolated Si20 clusters in Ba8Au6Si40 (i. E. , Ba8Au6(Si20)2) and proved the existence of a critical gold concentration (5. 33%) separating two metallic n and p states
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Norlidah, bt Mohamed Noor. "Propriétés structurales et magnétiques de siliciures et germaniures ternaires RT2X2 et RTX2 : R = Y, La, Lanthanoïdes ; T = Mn et métaux des groupes 8 à 10." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10186.
Full textAbstract:
L'étude des propriétés cristallochimiques et magnétiques de siliciures et germaniures ternaires RT2X2 et RTX2, et pseudoternaires RTT' 0,5x1,5 et R(TT')2x2 (R = Lanthanoïdes ; T, T' = métaux de transition ; X = Si, Ge) isotypes de TbFeSi2 et ThCr2Si2, respectivement, a été réalisée. Ces composés associent deux métaux de tailles et électronégativités différentes. La substitution partielle du germanium par le cuivre nous a permis de stabiliser le composé LaMnCu0,5Ge1,5, premier germaniure de structure type TbFeSi2. Les essais de synthèses ont ensuite conduit à l'extension de cette famille de composés avec de nombreuses phases nouvelles RTT'0,5x1,5(R = La-Sm ; T = Mn, Co, Rh ; T' = Ni, Cu, Pd, Pt ; X = Si, Ge). Ces synthèses ont également permis de caractériser de nouvelles phases de formule générale R3T2T'2X4 (R = La-Nd ; T = Mn, Ru ; T' = Ni, Pd, Pt ; X = Si, Ge) et R4MnSi7 (R = Ho, Er), respectivement isotypes de U3Ni4Si4 et Sm4CoGe7, et l'analyse sur monocristal d'un nouveau type structural : le type YbMn0,17Si1,83. Toutes ces phases se présentent comme des variantes d'intercroissance de blocs types BaAl4 et AlB2. Cette analyse nous a alors permis de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation de ces phases. Par ailleurs, les déterminations structurales sur monocristaux des composes RMnSi2 (R = La, Nd) et RMnCu0,5Ge1,5 (La, Pr) montrent le rôle du cuivre dans la stabilisation des nouveaux composes quaternaires isotypes de TbFeSi2. Enfin, l'étude par spectrométrie Mössbauer (57Fe) des composes HoFe0,5Si2 et LaFe0,65Ge2 a clairement montré l'imprécision de la dénotation TbFeSi2, notation qui doit être remplacée a présent par la notation LaMnSi2. Ces travaux ont été suivis d'une étude approfondie du magnétisme des composés des solutions solides LaMn2-xCuxGe2 et LaMn2-xFexGe2 (0 ≤ x ≤ 1), des composes RMn1,5Cu0,5Ge2 (R = Y, Ce-Nd, Sm, Gd-Ho) et RMn1,5Ge0,5Ge2 (R = Ce, Pr, Sm, Gd, Tb) isotypes de ThCr2Si2 et des composés RMnCu0,5Ge1,5 et de la solution solide NdMnCu0,5Ge1,5-xSix (x = 0,0 ; 0,3 ; 0,6 ; 0,9 ; 1,2 ; 1,5) isotypes de LaMnSi2. Les structures magnétiques ont toutes été déterminées par diffraction des neutrons. L’évolution du comportement magnétique du sous-réseau de manganèse est discutée en conclusion.
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Roger, Jérôme. "Nouveaux borosiliciures de terres rares : synthèse, diagrammes de phases, études structurales et physiques." Rennes 1, 2005. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01323661.
Full textAbstract:
Les sections isothermes des diagrammes de phases ternaires terres rares - silicium - bore - ont été établies à partir d'échantillons fondus à l'arc et recuits. Trois nouvelles familles de phases ternaires ont été isolées, qui ont fait l'objet d'études structurales sur monocristal. Parallèlement, l'examen soigné de phases binaires associées à ces diagrammes a permis la détermination structurale d'une vingtaine de ces composés binaires. Les propriétés magnétiques et électriques des phases ternaires et de plusieurs phases binaires ont été étudiées, montrant un caractère conducteur métallique et un magnétisme coopératif à basse température. Des études plus spécifiques par RMN, diffraction des neutrons ont également été menées. Enfin, par méthode de flux métallique, une série de phases ternaires polytypes issues de l'insertion d'une faible quantité de bore dans le réseau de silicium a été obtenue, se traduisant par des surstructures liées à l'ordre structural sur le réseau métalloïdique.
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Fouet, Julie. "Contribution à l'étude de films ultra-minces de siliciures (Pd, Ni) : texture et propriétés mécaniques." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00921219.
Full textAbstract:
La réaction de films minces métalliques avec un substrat de silicium reste encore peu étudiée dans le domaine des très faibles épaisseurs. Afin de suivre les cinétiques de réaction et l'évolution des contraintes lors de la formation d'une phase, des mesures de diffraction du rayonnement X synchrotron, et de courbure de substrat ont été couplées. Le système Pd/Si constitue un système modèle ; un siliciure unique se forme : Pd2Si. Les résultats obtenus prouvent que le modèle de Zhang et d'Heurle permet d'expliquer l'évolution des contraintes résultant de la compétition de deux mécanismes : le développement de contraintes en compression dû à la formation d'une nouvelle phase et la relaxation des contraintes du siliciure déjà formé. Néanmoins, la microscopie électronique en transmission et les figures de pôle révèlent que la texture de cette phase change selon l'orientation du substrat. Sur Si(111), Pd2Si est en épitaxie alors que sur Si(001), la phase présente une texture qui évolue au cours du traitement thermique. Cette évolution serait activée par un mécanisme de fluage diffusionnel puis par de la déformation plastique. L'étude de films ultra-minces de Ni montre qu'il existe une épaisseur critique (<6 nm) en dessous de laquelle la séquence de phases et la texture des siliciures formés sont modifiées. Différentes techniques révèlent qu'à partir de 200 °C, la phase NiSi croît sous la forme d'une couche homogène et continue. En augmentant la température, les phases NiSi et NiSi2 coexistent avec différentes morphologies : îlots pénétrant dans le substrat ou bâtonnets.
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Kafader, Urs Josef. "Siliciures de fer épitaxiés sur Si(111) : croissance et caractérisation par des méthodes de photoémission." Mulhouse, 1994. http://www.theses.fr/1994MULH0305.
Full textAbstract:
Des siliciures de fer (3-80A) sont épitaxiés sur Si(111) par l'épitaxie en phase solide (EPS) ou par codéposition de fer et silicium à basse température, suivis d'un recuit dans un domaine de températures de 280 à 700°C. Les couches ainsi obtenues sont caractérisées par des méthodes de photoémission (photoémission angulaire ultra-violet, photoémission-X, diffraction des photoélectrons-X), par la diffraction des électrons lents, la spectroscopie ionique et la méthode EXAFS. Les résultats montrent d'une part la formation des phases stables en volume, épsilon-FeSi et beta-FeSi2. Epsilon-FeSi est obtenu seulement sous forme polycristalline par la méthode EPS. La phase semiconductrice beta-FeSi2 s'épitaxie dans deux orientations différentes. En particulier, nous avons trouvé une nouvelle relation d'épitaxie avec la face (001) de beta-FeSi2 parallèle avec Si(111). D'autre part nous discutons les siliciures de fer pseudomorphes de structure cristalline du type CsCl et voisine. Ces phases métastables sont obtenues dans toute la gamme de stoechiométrie de FeSi à Fe0. 5Si. La formation des lacunes de fer dans le réseau CsCl diminue sa concentration. Les conditions de croissance et l'épaisseur des couches sont des paramètres critiques qui déterminent la formation et la stabilité de ces phases pseudomorphes. Les couches plus minces qu'environ 25A cristallisent toujours dans la structure CsCl. Les couches pseudomorphes plus épaisses ne sont obtenues que par la méthode de coévaporation. L'apparition d'un état de surface est liée à la reconstruction 2x2 de la surface riche en silicium des siliciures pseudomorphes
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Blum, Ivan. "Diffusion et redistribution des dopants et du platine dans les siliciures de nickel sur silicium." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30061.
Full textAbstract:
L' objectif de cette étude est de quantifier la diffusion et la solubilité de I' As, du B et du Pt dans les siliciures de Ni afin de mieux comprendre leur redistribution lors de la siliciuration. Pour cela, les différents éléments ont été implantés dans des films de siliciures 5-Ni2Si et NiSi et leur diffusion et leur solubilité ont été étudiées par spectrométrie de masse d' ions secondaires (SIMS) et par sonde atomique tomographique (APT). Des coefficients de diffusion ont pu être mesurés notamment en comparant des mesures SIMS à des simulations de diffusion à deux dimensions. Des expériences d ' APT ont aussi permis d ' observer la précipitation du B au delà de sa limite de solubilité dans NiSi. La redistribution du B et du Pt lors de la siliciuration ont ensuite été caractérisées par SIMS et par APT. L' ensemble des données concernant leur diffusion et leur solubilité dans les deux siliciures a été utilisé pour interpréter ces résultats. La redistribution du B a également été comparée à des simulations de redistribution suivant un modèle simpleThe objective of this study is to quantify the diffusion and solubility of As, B and Pt in Ni silicides in order to gain a better understanding of their redistribution during silicidation. Therefore, these elements were implanted in o-Ni2Si and NiSi thin films and their diffusion and solubility were studied using secondary ion mass spectroscopy (SIMS) and atom probe tomography (APT). Diffusion coefficients could be measured by comparing SIMS measurements and two dimensional diffusion simulations. APT analyses allowed to observe the precipitation of B above its solubility limit in NiSi. Then, B and Pt redistribution during silicidation were characterized by SIMS and APT. The previous data concerning their diffusion and solubility in the two silicides were used together to interpret these results. In addition, B redistribution was compared to redistribution simulations using a simple model
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Owen, Thomas. "Etude de la nucleation du diamant sur substrats de silicium et de siliciures de nickel." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR13141.
Full textAbstract:
Dans ce memoire, nous proposons plusieurs approches pour aller vers l'obtention de couches diamant de qualite electronique. Celles-ci incluent la preparation de nouveaux substrats optimises pour la croissance diamant, que sont les siliciures de nickel nisi 2 et ni 3si, ainsi que le depot d'une couche tampon carbonee. L'idee directrice a ete d'etudier les processus de croissance diamant sur plusieurs systemes substrat / couche tampon avec pour finalite des depots controles de couches diamant a tres fortes densites de nucleation. Des substrats de siliciures de nickel nisi 2 et ni 3si ont ete prepares, a la fois sous une forme polycristalline et de couches minces orientees, par trois procedes : fusion sous argon, recuit sous vide et co-deposition en temperature. Pour augmenter les densites de nucleation du diamant sur ces substrats, deux approches ont ensuite ete abordees : - croissance diamant sur couches de carbone dlc deposees par ablation laser. - bombardement de la surface des substrats, prealablement au depot diamant, avec des faisceaux d'ions (c xh y +) de faible energie (< 100 ev).
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Assaf, Elie Georges. "Elaboration et caractérisation de nanostructures à base de germano-siliciures ferromagnétiques pour la récupération d'énergie." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0263.
Full textAbstract:
Nous produisons aujourd’hui des systèmes électroniques à haut niveau d’intégration fonctionnelle que nous voulons souvent être portables et communiquant. En effet, tous les systèmes mobiles intègrent une batterie permettant leur fonctionnement sans être connectée à une source d’énergie extérieure jusqu'à une étape de recharge pendant laquelle la batterie est rechargée à partir du système électrique classique. Une des solutions envisagées pour augmenter l’autonomie des objets portables consiste à recharger la batterie grâce à la récupération d’énergies environnantes. L’objectif est de convertir une partie des sources d’énergie environnantes en électricité utilisable pour le fonctionnement du système autonome ou pour recharger partiellement sa batterie, permettant de repousser la recharge classique auprès d’une source électrique standard. La récupération d’énergie thermique par l’effet thermoélectrique est largement plébiscitée. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse est de déterminer si une transition de phase magnétique dans un film mince ferromagnétique, comme pour une transition structurale, permet d’augmenter le coefficient Seebeck autour de la température de Curie (Tc) du matériau considéré. Pour ces raisons, notre choix s’est donc porté sur les composés ferromagnétiques Mn5Ge3 (Tc=300K) et MnCoGe (Tc=275K dans la structure hexagonale et 355K dans la structure orthorhombique). De plus, les Tc de ces deux composés peuvent être augmentées par dopage au C pour Mn5Ge3 et en substituant des atomes de Ge par du Si pour MnCoGe, nous laissant la possibilité d’ajuster la température de transition magnétique selon le domaine de température de fonctionnement viséNowadays, we produce electronic systems with a high level of functional integration that we often want to be portable and communicating. Indeed, all mobile systems include a battery for their operation without being connected to an external power source to a charging step during which the battery is recharged from the conventional electrical system. One of the solutions to increase the autonomy of portable objects is to recharge the battery through green energy harvesting. The objective is therefore to convert part of the green energy harvesting sources into usable electricity for the operation of the autonomous system or to partially recharge its battery, making it possible to repel the conventional recharge from a standard electrical source. The recovery of thermal energy by the thermoelectric effect is widely acclaimed. In this context, the main objective of this thesis is to determine if a magnetic phase transition in a ferromagnetic thin film, as for a structural transition, makes it possible to increase the Seebeck coefficient around the Curie temperature (Tc) of the material under consideration. For these reasons, we chose the ferromagnetic compounds Mn5Ge3 (Tc = 300K) and MnCoGe (Tc = 275 K in the hexagonal structure and 355 K in the orthorhombic structure). In addition, the Tc of these two compounds can be increased by C doping for Mn5Ge3 and by substituting Ge atoms with Si atoms for MnCoGe, leaving us the possibility to adjust the magnetic transition temperature according to the operating temperature range
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Truong, Dao Y. Nhi. "Thermoelectric properties of higher manganese silicides." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN2020.
Full textAbstract:
CE TRAVAIL VISE À COUVRIR UNE VARIÉTÉ D’ASPECTS RELATIFS AU SILICIURE DE MANGANESE (HMS), PAR EXEMPLE, LES COMPOSITES, LES SUBSTITUTIONS, LES MÉTHODES DE SYNTHÈSE, ET LES ÉVOLUTIONS STRUCTURALES. LES COMPOSITES FAITS DE COMPOSÉS À BASE DE HMS ET DE NANO-INCLUSIONS ONT ÉTÉ PRÉPARÉS PAR DEUX PROCÉDURES DIFFÉRENTES, I. E. (I) LA RÉACTION À L’ÉTAT SOLIDE, LE MÉLANGE MANUEL, ET LE PRESSAGE À CHAUD, OU (II) LE BROYAGE À BILLES DANS DES CONDITIONS DOUCES ET LE FRITTAGE RÉACTIF. LA DERNIÈRE APPROCHE A PROUVÉ SON EFFICACITÉ DANS LA PRÉPARATION DES COMPOSITES NANOTUBE DE CARBONE MULTIFEUILLET (MWCNT)/MATÉRIAU À BASE DE HMS, QUI CONTIENNENT PRINCIPALEMENT DES PHASES HMS AVEC UNE RÉPARTITION HOMOGÈNE DE MWCNTS. IL A ÉTÉ DÉMONTRÉ QU’ UNE RÉPARTITION FINE DES NANO-INCLUSIONS A JOUÉ UN RÔLE CRUCIAL DANS LA RÉDUCTION DE LA CONDUCTIVITÉ THERMIQUE À TRAVERS L’AMÉLIORATION DE LA DISSIPATION DES PHONONS DANS LES MATÉRIAUX À BASE DE HMS, RÉSULTANT EN UNE AUGMENTATION D’ENVIRON 20% DE L’EFFICACITÉ MAXIMALE POUR LA COMPOSITE MWCNT/MATÉRIAU À BASE DE HMS AVEC 1,0% EN MASSE DE MWCNT. LA SUBSTITUTION DU MOLYBDÈNE, DU TUNGSTÈNE, OU D’ARGENT SUR LES SITES DE Mn, ET DE GERMANIUM OU D’ALUMINIUM SUR LES SITES DE Si, A ÉTÉ ÉTUDIÉE POUR LES MATÉRIAUX À BASE DE HMS. LA MEILLEURE EFFICACITÉ THERMOÉLECTRIQUE ENTRE DIFFÉRENTS TENEURS DE Ge A ÉTÉ OBTENUE DANS LE MÉLANGE DE PHASE DE LA COMPOSITION NON STOECHIOMÉTRIQUE MnSi1. 75Ge0. 02, QUI A ENSUITE ÉTÉ CHOISI COMME LE MATÉRIAU DE BASE POUR LES AUTRES SUBSTITUTIONS. AUCUNE MODIFICATION ESSENTIELLE DES PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES N’A ÉTÉ OBSERVÉE, MAIS UNE DIMINUTION IMPORTANTE DE LA CONDUCTIVITÉ THERMIQUE DE RÉSEAU A ÉTÉ OBTENUE EN RAISON D’UNE MEILLEUR DISSIPATION DES PHONONS, AVEC LA PLUS GRANDE RÉDUCTION JUSQU’ À 25% POUR LA SUBSTITUTION DU MOLYBDÈNE. LE FACTEUR DE MÉRITE MAXIMALE, ZT, ÉTAIT D’ENVIRON 0,40 POUR LE MATÉRIAU AVEC 2% DE MOLYBDÈNE SUR LES SITES DE Mn. LES VALEURS ZT MAXIMALES VARIANT DE 0,31 À 0,42 ONT ÉTÉ ATTEINTES POUR DIVERSES COMPOSITIONS PRÉPARÉES PAR L’ALLIAGE MÉCANIQUE, LE BROYAGE MÉCANIQUE, ET LE TRAITEMENT THERMIQUE DANS UN FOUR CONVENTIONNEL, AINSI QUE PAR LA RÉACTION À L’ÉTAT SOLIDE, QUI POURRAIENT ÊTRE AMÉLIORÉES PAR ÉLIMINER COMPLÈTEMENT LES PRODUITS SECONDAIRES. PAR LA SUITE, UN PROCESSUS SIMPLE ET EFFICACE A ÉTÉ UTILISÉ POUR LA SYNTHÈSE DE HMS NON DOPÉ, IMPLIQUANT LE BROYAGE À BILLES AVEC N-HEXANE DANS DES CONDITIONS DOUCES POUR OBTENIR DES MÉLANGE HOMOGÈNES D’ÉLÉMENTS CONSTITUTIFS, ET LE FRITTAGE FLASH SUBSÉQUENTE POUR LA RÉACTION DIRECTE À L’ÉTAT SOLIDE. LES PARTICULES FINES OBTENUES APRÈS LE BROYAGE AVEC N-HEXANE ONT PERMIS D’AMÉLIORER LE TAUX DE RÉACTION PLUS TARD, RÉSULTANT DES MATÉRIAUX PURS DE HMS. EN CONSÉQUENCE, LE FACTEUR DE MÉRITE MAXIMAL ÉTAIT DE 0,55 À 850 K, UNE VALEUR ÉLEVÉE POUR UN HMS NON DOPÉ. DE PLUS, LES MONOCRISTAUX DE HMS ONT ÉTÉ PRÉPARÉS EN UTILISANT LE TRANSPORT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR À TRÈS FAIBLE RENDEMENT, MAIS LEURS MAUVAISES QUALITÉS ENTRAÎNÉ EN BASSE RÉSOLUTION DE DIFFRACTION DES RAYONS X SUR MONOCRISTAUX. LES MATÉRIAUX À BASE DE HMS, Y COMPRIS CEUX AVEC DES RATIOS ATOMIQUES Si/Mn DIFFÉRENTS ET DIVERS DOPANTS, PAR EXEMPLE, Ge, Al, Cr ET Mo, ONT ÉTÉ PRÉPARÉS POUR ETUDIER L’ÉVOLUTION STRUCTURALE ENGENDREE PAR UNE AUGMENTATION DE LA TEMPÉRATURE. LA FORMULE STRUCTURALE MOYENNE À LA TEMPÉRATURE AMBIANTE ET SA DÉPENDANCE DE LA TEMPÉRATURE ONT ÉTÉ FORTEMENT INFLUENCÉE PAR LA COMPOSITION DES MATÉRIAUX DE DÉPART AINSI QUE PAR LA NATURE DES DOPANTS. LES MESURES DES PROPRIÉTÉS PHYSIQUES SUR LE COMPOSÉ MnSi1. 75 ONT RÉVÉLÉ QU’UNE CORRÉLATION ENTRE LES PROPRIÉTÉS THERMOÉLECTRIQUES ET LA FORMULE STRUCTURALE MOYENNE DES MATÉRIAUX À BASE DE HMS POURRAIT ÊTRE ATTENDUTHIS WORK AIMS TO COVER A VARIETY OF ASPECTS RELATED TO THE HIGHER MANGANESE SILICIDE (HMS) SYSTEM, E. G. COMPOSITES, SUBSTITUTIONS, SYNTHESIS METHODS, AND STRUCTURAL EVOLUTIONS. THE COMPOSITES MADE OF HMS-BASED COMPOUNDS AND NANO-INCLUSIONS HAVE BEEN PREPARED VIA TWO DIFFERENT PROCEDURES, I. E. (I) SOLID STATE REACTION, MANUALLY MIXING, AND HOT PRESSING, OR (II) SOFT BALL MILLING AND REACTIVE SPARK PLASMA SINTERING. THE LATER APPROACH HAS PROVED ITS EFFECTIVENESS IN PREPARING THE MULTI-WALLED CARBON NANOTUBE (MWCNT)/HMS-BASED MATERIAL COMPOSITES MAINLY CONTAINING THE HMS PHASES WITH A HOMOGENEOUS DISTRIBUTION OF MWCNTS. IT WAS DEMONSTRATED THAT A FINE DISTRIBUTION OF THE NANO-INCLUSIONS PLAYED A CRUCIAL ROLE IN REDUCING THERMAL CONDUCTIVITY THROUGH ENHANCING PHONON SCATTERING IN HMS-BASED MATERIALS, RESULTING IN AN IMPROVEMENT BY ABOUT 20% FOR THE MAXIMUM EFFICIENCY FOR THE MWCNT/HMS-BASED MATERIAL COMPOSITE WITH 1. 0 WT. -% MWCNTs. THE SUBSTITUTION OF MOLYBDENUM, TUNGSTEN, OR SILVER AT THE Mn SITES, AND OF GERMANIUM OR ALUMINIUM AT THE Si SITES HAS BEEN STUDIED FOR THE HMS-BASED MATERIALS. THE BEST THERMOELECTRIC EFFICIENCY AMONG DIFFERENT Ge CONTENTS WAS ACHIEVED FOR THE PHASE MIXTURE OF THE NON-STOICHIOMETRIC COMPOSITION MnSi1. 75Ge0. 02, WHICH WAS THEN CHOSEN TO BE THE BASE MATERIAL FOR FURTHER SUBSTITUTIONS. NO CRUCIAL MODIFICATION OF THE ELECTRICAL PROPERTIES OF THE BASE MATERIAL WAS OBSERVED, BUT LARGE DECREASES OF LATTICE THERMAL CONDUCTIVITY WERE ACHIEVED BECAUSE OF ENHANCED PHONON SCATTERING, WITH THE HIGHEST REDUCTION UP TO 25% FOR MOLYBDENUM SUBSTITUTION. THE MAXIMUM FIGURE OF MERIT, ZT, VALUE WAS APPROXIMATELY 0. 40 FOR THE MATERIAL WITH 2 AT. -% MOLYBDENUM SUBSTITUTION AT THE Mn SITES. THE MAXIMUM ZT VALUES RANGING FROM 0. 31 TO 0. 42 HAVE BEEN ACHIEVED FOR VARIOUS COMPOSITIONS PREPARED BY MECHANICAL ALLOYING, MECHANICAL MILLING AND HEAT TREATING IN CONVENTIONAL FURNACE, AS WELL AS BY SOLID STATE REACTION, WHICH COULD POSSIBLY BE IMPROVED BY COMPLETELY ELIMINATING THE SIDE PRODUCTS. SYBSEQUENTLY, A SIMPLE AND EFFECTIVE PROCESS WAS USED TO SYNTHESIZE UNDOPED. HMS, INVOLVING BALL MILLING IN N-HEXANE UNDER SOFT CONDITIONS TO OBTAIN HOMOGENEOUS MIXTURES OF CONSTITUTING ELEMENTS, AND SUBSEQUENT SPARK PLASMA SINTERING FOR A DIRECT SOLID STATE REACTION. THE OBTAINED FINE PARTICLES AFTR THE MILLING PROCESS IN N-HEXANE HELPED TO IMPROVE THE REACTION RATE LATER ON, RESULTING IN PURE HMS MATERIALS. AS A CONSEQUENCE, THE MAXIMUM THERMOELECTRIC FIGURE OF MERIT OBTAINED WAS 0. 55 AT 850 K, A HIGH VALUE FOR UNDOPED HMS. MOREOVER, SINGLE CRYSTALS OF HMS HAVE BEEN PREPARED USING CHEMICAL VAPOR TRANSPORT WITH VERY LOW YIELD, BUT THEIR POOR QUALITITES RESULTED IN LOW RESOLUTION IN SINGLE CRYSTAL X-RAY DIFFRACTION. HMS-BASED MATERIALS INCLUDING THE ONES WITH DIFFERENT Si/Mn ATOMIC RATIOS AND VARIOUS DOPANTS, E. G. Ge, Al, Cr, AND Mo, HAVE BEEN PREPARED FOR THE INVESTIGATION OF STRUCTURAL EVOLUTION UPON HEATING UP FROM ROOM TEMPERATURE TO HIGH TEMPERATURE. THE AVERAGE STRUCTURAL FORMULA AT ROOM TEMPERATURRE AND ITS TEMPERATURE DEPENDENCE WERE STRONGLY IMPACTED BY THE PHASE COMPOSITIONS OF THE STARTING MATERIALS AS WELL AS THE NATURE OF DOPANTS. PHYSICAL PROPERTY MEASUREMENTS ON THE MnSi1. 75 COMPOUND REVEALED THAT A CORRELATION BETWEEN THE THERMOELECTRIC PROPERTIES AND THE AVERAGE STRUCTURAL FORMULA OF BULK HMS-BASED MATERIALS COULD BE EXPECTED
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Ersen, Ovidiu. "Etude structurale et magnétique de couches minces anisotropes à bases de cobalt : Etude par DAFS de la structure locale des couches epitaxées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13215.
Full textAbstract:
L'étude des structures artificielles constituées de films minces est en pleine effervescence du fait de leurs nombreuses applications potentielles. Les contraintes induites par l'épitaxie sur des substrats monocristallins et la mobilité atomique en surface permettent de stabiliser des structures cristallographiques anisotropes soit inexistantes dans les diagrammes de phase des massifs, soit difficiles à obtenir sous la forme d'un monocristal (un seul variant) en utilisant les techniques de préparation classiques. Ces structures peuvent présenter des propriétés magnétiques ou électroniques nouvelles, différentes de celles des alliages massifs. Ce travail est consacré à l'étude structurale et magnétique des couches d'alliages métalliques à base de Co déposées par épitaxie par jet moléculaire. Nous avons constaté que l'ordre chimique anisotrope dans les couches étudiées est de nature stable pour le système CoPt et métastable pour le système CoRu. Le grand nombre d'observations faites nous a permis de proposer un mécanisme de croissance et d'établir des corrélations entre la structure et le magnétisme. L'énergie d'anisotropie très forte dans les couches d'alliages équiatomiques CoPt varie linéairement avec le degré d'ordre. La partie très originale de ce travail a été l'utilisation d'une technique nouvelle (DAFS) afin de déterminer l'ordre chimique local à l'intérieur des couches. Cette technique, qui consiste à suivre l'intensité d'une raie de diffraction en fonction de l'énergie des photons incidents au delà des seuils, donne une information structurale locale sélective, grâce à la sélectivité de la diffraction des rayons X. Nous avons montré que les couches CoPt sont composées essentiellement d'une phase partiellement ordonnée de type L10. D'autre part, en appliquant cette technique aux couches de siliciures Co0. 3Fe0. 7Si2, nous avons mis en évidence l'insertion d'une quantité importante de fer en substitution du cobalt dans la phase d'équilibre du binaire CoSi2Due to their promising potential applications, artificial structures based on thin films are nowadays the center of a tremendous excitement. Strains induced by both epitaxy on single crystal substrates and surface atomic mobility permit to stabilize anisotropic crystallographic structures which are either absent of the bulk phase diagrams, or difficult to obtain as single crystals (only one variant) through conventional synthesis techniques. These structures may present new magnetic or electronic properties, different in respect of the bulk alloys. This work concerns the structural and magnetic study of Co-based metallic alloy thin films, co-deposited by molecular beam epitaxy. We have found that in the films the anisotropic chemical order is stable for the CoPt system and metastable for the CoRu system. Using a large number of measurements, we propose a growth mechanism and establish some correlations between their structure and magnetic properties. The strong anisotropy energy in the equiatomic CoPt alloys, linearly depends on the order degree. The most original part of this work is the use of a novel technique (DAFS) to study the local chemical order inside the films. This technique, that consists in monitoring a diffraction peak intensity as a function of the incident photon energy at an absorption edge, gives a selective local structural information due to the X-ray diffraction selectivity. On one hand, we have shown that the CoPt films mainly consist in a partially L10 ordered phase. On the other hand, applying this technique to Co0. 3Fe0. 7Si2 silicide film, we could observe the substitution in large amount of iron for cobalt in the equilibrium phase of the binary CoSi2
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Kösem, Artemis. "Dépôt chimique de silicium et d'aluminium sur du fer à partir d'une phase gazeuse tenue à l'oxydation et à la sulfuration des revêtements obtenus." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO19038.
Full textAbstract:
La technique de dépôt chimique à partir d'une phase gazeuse (CVD) a été utilisée pour former sur un substrat de fer : 1 - Une couche de siliciure Fe₃Si, adhérente, A partir d'une phase gazeuse Argon-chlorure de silicium II et IV. 2 - Une couche d'aluminiure FeAl, adhérente et compacte, à partir de la phase gazeuse hydrogène-chlorure d'aluminium I ,II et III. Dana les deux cas, le rôle des sous-chlorures (SiCl₂ , AlCl et AlCl₂ ) a été mis en évidence dans le mécanisme de dépôt. La cinétique est linéaire pour la siliciuration et parabolique pour la calorisation. Ensuite, la résistance à l'oxydation et à la sulfuration à haute température ainsi que la tenue à la corrosion en phase aqueuse acide d'échantillons de fer siliciés, caloriaéa et aluminiéa ont été testées. L’étude de l'oxydation (600 à l000°C) a montré que la cinétique est parabolique. A 85db les constantes de vitesse sont respectivement pour le fer, le fer silicié, calorisé et aluminié de 1,78*10⁻² 1,47*10⁻⁴ ,2,58*10⁻⁶ et 2,78*10⁻⁵mg²cm⁻²s⁻¹. L'oxydation moindre des échantillons revêtus est due à la formation d'oxydes protecteurs Fe₂SiO₄ ,FeAl₂O₄ et Al₂O₃. L'étude de la sulfuration dans une atmosphère H₂-H₂S (700 à 850°C) a montré l'excellente tenue du fer calorisé due à la formation d'une couche compacte de sulfure d'aluminium Al₂s₃. Les constantes de vitesse de sulfuration à 800°C pour le fer, le fer ailicié, aluminié et calorisé sont respectivement 0,17, 5*10⁻², 2,8*10⁻⁴ et 8,7-10⁻⁸ mg²cm⁻²s⁻¹. Enfin l'étude des courbes de polarisation globale a mis en évidence l'excellente résistance à la corrosion en milieu aqueux acide des échantillons siliciés et aluminiês.
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Hoummada, Khalid. "Etude de la redistribution des dopants et des éléments d'alliages lors de la formation des siliciures." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345420.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de caractériser la redistribution d'éléments d'alliages et de dopants au cours des premiers stades de formation des siliciures de Ni. Pour cela, nous avons étudié la nature, la séquence et la cinétique des phases formées, dans un premier temps pour les systèmes binaires Pd/Si, Pt/Si et Ni/Si, puis pour les systèmes ternaires (Ni,Pt)/Si et Ni/(Si, As) présentant un intérêt technologique pour la nanoélectronique. Ainsi, nous avons couplé des techniques de caractérisation originales (calorimétrie différentielle à balayage sur films minces, sonde atomique tomographique, diffraction des rayons X in situ) pour mesurer la redistribution du Pt dans les phases formées et leurs cinétiques de croissance. Nous avons pu développer un modèle pour décrire les premiers stades de croissance de ces siliciures alliés et dégager les mécanismes mis en jeu ainsi que les facteurs limitant la redistribution des éléments d'alliage et des dopants.
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Lombaert, Isabelle. "Elaboration et caractérisation des siliciures utilisés comme matériaux de grille ou d'interconnexion dans les circuits VLSI." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10572.
Full textAbstract:
La reduction des dimensions des motifs dans les circuits vlsi a entraine le remplacement partiel du silicium polycristallin utilise comme materiau de grille par des siliciures de metaux refractaires ou de transition, qui sont moins resistifs. Une etude approfondie a ete effectuee sur la resolution en profondeur de la technique rbs, qui est une methode tres adaptee a la caracterisation des siliciures. Ensuite, des analyses comparatives de construction ont ete realisees sur plusieurs memoires dram comportant un siliciure. Le siliciure de titane, tisi2, a ete elabore par trois differentes techniques et les proprietes physico-chimiques de ces couches ont ete comparees. Des resistivites de l'ordre de 13-16 micro-ohms centimetres ont ete obtenues par ces methodes de depot suivies d'un recuit rapide
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Lombaert, Isabelle. "Elaboration et caractérisation de siliciures utilisés comme matériaux de grille ou d'interconnexion dans les circuits VLSI." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615351h.
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Viguier, Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques et de la structure électronique des siliciures de métaux de transition." Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22001.
Full textAbstract:
Etude comparative des proprietes optiques des siliciures de ni, pd, pt, co et w. Spectres de reflexivite en incidence normale, mesure de la fonction dielectrique par ellipsometrie. Ces resultats sont conduits a une analyse detaillee des spectres. Determination de la densite d'etats de la bande de valence par emission photoelectronique des rx. Discussion des resultats. Mise en evidence de l'interet du siliciure de tungstene pour l'absorbeur solaire selectif
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LAMY, MAGALI. "Etude structurale et chimique par microscopie électronique en transmission d'interfaces SiC/siliciures de Co, Fe ou Ni." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0011.
Full textAbstract:
Nous presentons l'etude structurale et chimique des interfaces formees lors du brasage du carbure de silicium par plusieurs siliciures metalliques. Nous avons dans un premier temps etudie le siliciure de cobalt biphase : l'eutectique cosi-cosi 2. Nous nous sommes ensuite interesses aux siliciures monophases cosi, fesi et nisi. L'outil essentiel utilise pour realiser cette etude multi-echelles est la microscopie electronique en transmission en mode conventionnel, haute resolution, spectroscopie et imagerie de perte d'energie des electrons. L'etude quantitative des interfaces a montre leurs similitudes a l'echelle nanometrique : elles sont abruptes et il n'existe pas de relation d'orientation simple et systematique entre le sic et le siliciure. Nous pouvons donc dire qu'a cette echelle, le caractere de l'adhesion depend des liaisons se formant a l'interface qui sont principalement des liaisons covalentes fortes. Les differences de comportement entre les materiaux ont ete observees a l'echelle mesoscopique et concernent principalement les repartitions de fissures et de dislocations a l'interieur des siliciures. Nous avons montre que la difference majeure entre tous les materiaux vient du comportement ductile-fragile de la brasure qui est gouverne par deux facteurs essentiels : son orientation par rapport a la direction de la sollicitation thermique et donc par rapport a sic et sa vitesse de refroidissement. Pour eviter la fissuration, le siliciure a tout interet de subir un important episode plastique durant son refroidissement. Les precipites de cosi dans cosi 2 sont alors positifs pour la plasticite car ils constituent des sources de dislocations. Cependant, dans le cas des materiaux etudies, nous avons montre que, meme avec un important episode plastique, la fissuration a toujours lieu pour une certaine epaisseur de brasure. Ceci est d'autant plus nuisible que les fissures se propagent dans sic.
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Viguier, Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques et de la structure électronique des siliciures de métaux de transition." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610638x.
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Wetzel, Patrick. "Etude de l'interface Cr/Si (111) par photoémission angulaire et diffraction d'électrons lents : épitaxie des siliciures Cr Si et Cr Si2 sur Si (111)." Mulhouse, 1988. http://www.theses.fr/1988MULH0077.
Full textAbstract:
Etude de la structure électronique et cristallographique de l'interface métal-semiconducteur Cr/Si (111). Deux paramètres gouvernent essentiellement cette structure : le recouvrement de Cr et la température de recuit. Un processus de réaction à l'interface et de diffusion des atomes Si à travers le film métallique est mis en évidence à température ambiante. L'interface formée à haute température (350°C < T < 450°C) est caractérisée par la croissance de siliciures (CrSi, CrSi2) polycristallins, pour des recouvrements supérieurs à 30 monocouches de Cr et de siliciures monocristallins épitaxiques pour des recouvrements inférieurs
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Haderbache, Lalali. "Etude de la structure électronique de surface et de volume du CoSi2 (111) par photoémission et diffraction d'électrons lents." Mulhouse, 1990. http://www.theses.fr/1990MULH0156.
Full textAbstract:
En utilisant la photoémission de rayons UV, résolue angulairement (ARUPS), la photoémission de rayons X (XPS) et la diffraction d'électrons lents (LEED), nous avons étudié la croissance de films de CoSi2 épitaxiques sur Si(111). Trois structures de surface (1x1) différentes, appelées CoSi2(111)-Co, CoSi2(111) et CoSi2(111)-Si, sont générées en contrôlant soigneusement les dépôts de Co ou de Si (de l'ordre de la monocouche) et les conditions de recuit. La structure de surface CoSi2(111) est compatible avec un cristal de CoSi2 exposant un plan d'atomes de Si, alors que la structure CoSi2(111)-Si est un cristal terminé par trois plans de Si. La coordination des atomes de Co de surface est respectivement, quatre, sept et huit pour ces trois structures. Deux méthodes de préparation, basses températures (<400°C) appelées « réactive MBE » et dépôts séquentiels, produisent des couches de CoSi2 uniformes et très homogènes en épaisseur. Dans ces conditions, nous avons pu observer, dans les films de CoSi2 de très faibles épaisseurs (<25 A), les effets quantiques provenant du confinement de particules dans un puits de potentiel étroit, dans la direction normale à la surfaceBy means of angle resolved photoemission (ARUPS), X-ray photoemission (XPS) and low energy electron diffraction (LEED), we have studied the epitaxial growth of CoS12 films on Si(111). Three different and well characterized (1x1) surface structures labelled CoSi2(111)-Co. CoSi2(111) and CoSi2(111)-Si are obtained by carefully controlled deposition (amcunts of Co or Si in the monolayer range) and annealing conditions. The CoSi2(111)-Co surface structure appears to be a troncated CoSi2 crystal exposing a plane of Co atoms. The CoSi2(111) surface structure exhibits a plane of Si as the top layer, whereas CoSi2(111)-Si appears to be terminated by an additional bilayer of Si. The topmost Co atoms of these three surface structures are four-fold, seven-fold and eight-fold coordinated, respectively. Two different, low temperature (< 400•c) preparation methods called reactive MBE and sequenti deposition, were found to give well ordered uniform CoSi2 layers with good homogeneity in film thickness. In this way, we succeeded in the detection of quantized hole states arising from particle confinement to the narrow potential well, in the direction normal to the surface, formed by such ultra-thin CoSi2 films up to thicknesses as large as 40 A
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Megdiche, Makram. "Développement des contraintes lors de la réaction entre un film mince de métal et un substrat de Si : application aux systèmes Pd/Si(001) et Pd/Si(111)." Aix-Marseille 3, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX30015.
Full textAbstract:
Dans ce travail de thèse nous nous sommes attaché à analyser en détail les contraintes générées lors de la formation de Pd2Si par réaction entre un film de Pd et un substrat monocristallin de Si orienté (001) ou (111). Les mesures de courbure et diffraction des rayons X in-situ montrent que la contrainte dans PdzSi est compressive pour les deux orientations Si(001) et Si(lll), alors que la contrainte d'épitaxie dans le cas de Pd3Si/Si(111) laisse prévoir une contrainte de tension (misfit +1,8%). La comparaison de ces deux orientations s'avère intéressante puisque la microstructure de la couche finale Pd2Si varie beaucoup avec l'orientation du substrat. La croissance de PdzSi n'est pas épitaxiée sur Si(OO1) (texture de fibre avec une mosaïcité de l'ordre 17°) et épitaxiée sur Si(111) mosaïcité de l'ordre de 1,8°). Ces microstructures très contrastées se reflètent dans l'évolution des contraintes. En particulier on constate une différence très marquée de cinétique de relaxation des contraintes ; pas ou peu de relaxation sur Si(111), relaxation importante sur Si (001). Des mesures complémentaires de DRXqui ont été réalisées à l'ESRF sur des substrats de Si(001) montrent un élargissement des raies asymétrique 22. 1 du Pd2Si. Ces résultats confirment la présence d'un fort gradient de contrainte dans le siliciure. L'ensemble des résultats expérimentaux ont été comparés qualitativement avec le modèle de Zhang-d'HeurleIn this work we have analyzed in detail the stresses generated during the solid-state reaction between a palladium thin film and a Si(OOl) or Si(111) substrate. In-situ curvature and X-ray diffraction measurements show that the stress in Pd2Si is compressive in both cases (001) and (111) at variance with the sign of epitaxial misfit (+1,8 %) in Pd2Si/Si(111). The comparison between these two orientations show'very different microstroctures for the final PdzSi layer. The PdzSi grown on Si(OOl) is not epitaxial (fiber texture with a mosaic spread of the order of 17°) and is epitaxial on Si(111) (mosaic spread 1,8°). These very contrasted microstructures are reflected in the evolution of stresses. In particular we observe a marked difference between the stress relaxation kinetics: almost no stress relaxation on Si (111), important relaxation on Si (001). Additional measurements performed at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) on Si (001) show an asymmetrical broadening of the PdiSi 22. 1 line. These results confirm the presence of a strong stress gradient in the silicide layer. All these experimental results were compared qualitatively with Zhang-d'Heurle model
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Nemouchi, Fabrice. "Réactivité de films nanométriques de nickel sur substrats silicium-germanium." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30052.
Full textAbstract:
Nous présentons une étude sur la réactivité de films minces de nickel avec différents substrats : silicium, germanium et silicium-germanium. La séquence de formation, la cinétique de croissance et la stabilité des siliciures, germaniures et germano-siliciures ont été étudiées par des mesures " in situ " et en temps réel de diffraction des rayons X, calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et résistance quatre pointes. Nous avons notamment développé une méthode originale pour mesurer le dégagement de chaleur lors des réactions de films minces sur substrat par DSC. Nous avons observé des comportements différents entre les siliciures et les germaniures. En effet, les siliciures ont globalement une croissance séquentielle avec cependant des phases transitoires (Ni31Si12 et Ni3Si2) qui se forment et disparaissent rapidement. Contrairement aux siliciures, les germaniures Ni5Ge3 et NiGe croissent simultanément. Pour ces deux systèmes, nous avons réalisé des mesures originales des taux de réaction à l'interface pour les phases riches en nickel (Ni2Si et Ni2Ge3) en simulant les cinétiques avec une loi linéaire-parabolique (contrôlé par diffusion et réaction). La formation des germano-siliciures est séquentielle comme pour les siliciures. Nous avons observé que la phase en riche en silicium (NiSi2) n'apparaît pas en présence de germanium. De plus, lors de la formation de Ni(Si1-xGex) un rejet de germanium est observé. Ceci peut s'expliquer par l'équilibre thermodynamique entre Ni(Si1-xGex) et Si1-xGex, réalisé pour des concentrations différentes en germanium. Cette étude apporte des éléments de compréhension des phénomènes fondamentaux nécessaires à la métallisation des composants de la nanoélectroniqueWe present a study on the reactivity between thin films of nickel with several substrates : silicon, germanium and silicon-germanium. The formation sequence, the formation kinetic and the stability of silicides, germanides, and germano-silicides have been studied by "in situ" measurements and real time using XRD, DSC and four points probes resistance. We developed, in particularly, an original method to measure the heat flow during thin films on substrate reactions by DSC measurements. We observed different behavior of silicides versus gremanides. Indeed, silicides have overall a sequential growth with nevertheless some transient phases (Ni31Si12 and Ni3Si2) that appear and disappear rapidly. In contrary of silicides, germinides display a simultaneous growth of Ni5Ge3 and NiGe. In both systems, we realised original measurement of interfacial reaction rates of Ni rich phases (Ni2Si and Ni5Ge3) by simulating the kinetics by a linear-parabolic law (diffusion and interfacial reaction control). The formation of germano-silicides is sequential as silicides one. We observed that the Si rich phase (NiSi2) does not appear in presence of germanium. Moreover, during the Ni(Si1-xGex) formation, Ge is rejected from this phase. It could be explained by the thermodynamic equilibrium between Ni(Si1-xGex) and Si1-xGex with different concentration of germanium in both phases. This study provides new elements for the understanding of the fundamental phenomena needed for metallization of nanoelectronic devices