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Reaction chimique mise en jeu
Dans les conditions exp´erimentales d’anodisation d´etaill´ees pr´ec´edemment, il est possible qu’il y ait des endroits plus favorables `a l’attaque ´electrochimique, `a cause d’une activit´e chimique diff´erente des diff´erents points de la surface du substrat de silicium due, par exemple, aux d´efauts du r´eseau cristallin. Ces d´efauts qui sont pr´esents mˆeme dans le silicium de tr`es haute qualit´e, deviennent des endroits energ´etiquement privil´egi´es. Plusieurs mod`eles ont et´ propos´es pour expliquer la dissolution chimique du Si mais le plus cit´e est celui pr´esent´ par Lehmann et G¨osele en 1991 [13] ; ce m´ecanisme de dissolution est d´etaill´ dans la Figure 1.1
La surface du Si immerg´ee dans l’acide fluorhydrique est initialement bien pas-siv´ee par l’hydrog`ene. La liaison Si-H est l´eg`erement polaris´ee. En l’absence du courant d’attaque, la surface du Si reste inerte aux ions F −. Quand un trou, inject´ par l’anode, atteint la surface, il polarise davantage la liaison Si − H et rend possible le remplacement de cette liaison fragile par une liaison Si-F. Cette liaison polarise `a son tour la liaison Si-H voisine et permet la cr´eation d’une nouvelle liaison Si-F avec lib´eration de H2 et un ´electron. Comme les liaisons Si-F sont plus fortement polaris´ees que les liaisons Si-Si une mol´ecule SiF4 se lib`ere sous l’attaque du complexe -SiF2 par HF ou H2O. La surface r´esultante est ensuite de nouveau passiv´ee par l’hydrog`ene. Une lacune de la dimension d’un atome de Si est donc cr´e´ee `a la surface du substrat. La modification de la surface va changer la r´epartition du champ ´electrique locale de telle fa¸con que les transferts de trou ult´erieurs auront lieu pr´ef´erentiellement sur la zone d´ej`a attaqu´ee.
S’il y a passage de courant intense dans la cellule, la dissolution devient t´etravalente : chaque atome de silicium n´ecessitera quatre trous pour ˆetre mis en solution sous la forme d’une mol´ecule de SiF4. Dans ces conditions, il n’y a pas formation de pores mais plutˆot le polissage du silicium (´electropolissage de Uhlir) avec formation d’un oxyde superficiel.
Pour avoir du silicium poreux, le transport des porteurs a` l’interface silicium/solution HF semble donc constituer le ph´enom`ene limitant du m´ecanisme total de transport des charges, contrˆol´e en utilisant de faibles densit´es de courant. Quand l’´echantillon est im-merg´ dans la solution d’acide, la couche poreuse est aussi attaqu´ee par simple voie chi-mique. En effet, l’oxyde produit en contact avec l’eau est dissout par l’acide fluorhydrique et la vitesse de cette r´eaction est contrˆol´ee par le pH de la solution et augmente avec la concentration des ions OH−. La quantit´e de silicium dissout chimiquement augmente avec le temps d’immersion dans l’acide et sature pour un temps qui d´epend de la concentration en acide. La simultan´eit´ de l’attaque ´electrochimique et de la dissolution chimique est ce qui rend d´elicat le contrˆole du processus de formation du silicium poreux.
Mecanisme de formation des pores
Si les r´eactions chimiques et ´electrochimiques sont relativement bien comprises, il demeure une grande incertitude sur les m´ecanismes responsables de la dissolution loca-lis´ee du Si et la formation des pores. En effet, comme on l’a d´ej`a mentionn´e, l’attaque ´electrochimique peut commencer a` un endroit plutˆot qu’`a un autre pour plusieurs raisons dont les d´efauts cristallins, les liaisons pendantes… Ces d´efauts catalysent les r´eactions superficielles et provoquent la formation d’un grand nombre de cavit´es el´ementaires `a la surface comme le montre la Figure 1.2
Fig. 1.2 – Nucl´eation fractale des pores sur la surface du Si [14].
Ces petites cavit´es repr´esentent des zones privil´egi´ees pour l’attaque ´electrochimique, ce sont des sites de nucl´eation. En effet, l’attaque du mat´eriau commence au niveau de ces cavit´es, car ils constituent de tr`es petits trous (faible rayon de courbure) sur la surface du silicium [15]. Plus le rayon de courbure de la cavit´e est faible plus le champ ´electrique `a son niveau est fort, d’o`u une diff´erence de courant entre le trou et la zone voisine qui acc´el`ere la dissolution a` l’int´erieur des cavit´es. Par ce m´ecanisme certains trous disparaissent, tandis que d’autres augmentent de taille et coalescent, le syst`eme n’est pas imm´ediatement dans un ´etat stable. Peu de temps apr`es on atteint une certaine stabilisation de la propagation des pores et la structure microscopique habituelle connue du Sip se d´eveloppe.
La morphologie d’une couche poreuse de silicium d´epend aussi des propri´et´es ´electroniques de ce dernier. L’´elargissement d’un pore, par exemple, ne peut pas ˆetre in-fini : il atteint son maximum quand plusieurs sites de nucl´eations coalescent pour d´efinir sa taille ; la dissolution continue alors seulement en proximit´e des autres pointes pour donner lieu a` la structure colonnaire. Ce n’est qu’`a ce stade qu’on atteint ´etat stationnaire : l’attaque ´electrochimique est concentr´ee au fond des trous et laisse inchang´ee le diam`etre des pores. La profondeur des trous d´ependra alors uniquement du temps pendant lequel le syst`eme restera dans cet ´etat.
La propagation des pores ne d´epend pas seulement des d´efauts superficiels qui fournissent des endroits privil´egi´es pour l’attaque ´electrochimique mais ´egalement des caract´eristiques ´electrochimiques du semi conducteur de d´epart.
Stockage, oxydation et stabilisation
Les couches de Sip fraˆıchement pr´epar´ees r´eagissent lentement avec l’air ambiant et de ce fait les propri´et´es structurales et ´electroniques peuvent continuellement ´evoluer avec le temps (de minutes en mois). Canham et al.[16] ont et´ les premiers a` mettre en ´evidence l’accentuation des effets de vieillissement (dans un milieux oxydant comme l’air) sur le Sip luminescent hautement poreux. Il est bien ´etabli que durant l’exposition du Sip fraˆıchement pr´epar´ a` l’air ambiant, sa surface passiv´ee relativement propre se convertit lentement en une couche d’oxyde contamin´ee [16],[17]. La vitesse et l’´etendue avec lesquelles l’oxydation a lieu `a travers l’impr´egnation atmosph´erique, a` la temp´erature ambiante, d´ependent de plusieurs facteurs ; de mˆeme la croissance naturelle de l’oxyde s’arrˆete typiquement apr`es environ 1 an. Le Sip est susceptible de se contaminer par diff´erentes esp`eces chimiques pr´esentes dans l’atmosph`ere [16], [17]. Puisqu’il y a une variabilit´e consid´erable dans la composition de l’air ambiant, la composition et la structure de l’oxyde naturel qui se d´eveloppe peut aussi ˆetre fortement variable. L’hydrophobicit´e du mat´eriau [18] fraˆıchement pr´epar´ est telle qu’il peut pi´eger une vari´et´ d’hydrocarbures, non seulement quand il est stock´e `a l’air [16], mais aussi dans les solutions aqueuses [18] et sous vide [19]. En tenant compte de ces consid´erations, la luminescence du Sip ne d´epend pas seulement de la fa¸con dont il a et´ s´ech´e, mais aussi du milieu de stockage. Par exemple, certaines boˆıtes de stockage contiennent des mol´ecules complexes comme les “esters de phtalate”, qui d´egazent pendant des temps assez longs. Ces produits organiques peuvent graduellement impr´egner le mat´eriau fortement poreux et donner naissance `a une luminescence [20]. Cependant, dans la plupart des cas, la contamination induite par le stockage affecte principalement les propri´et´es de luminescence du Sip par l’introduction de processus non radiatifs. Il a et´ montr´e que plusieurs esp`eces organiques et inorganiques adsorb´es `a la surface interne du Sip diminuent son rendement de PL.
En ce qui concerne la stabilisation, plusieurs ´etudes ont et´ r´ealis´ees sur les trai-tements par oxydation, en vue de stabiliser les structures luminescentes et d’am´eliorer leur ”photo-stabilit´e” contre les effets de vieillissement. Parmi ces travaux, nous citerons l’oxydation anodique [21], l’oxydation chimique [22], l’oxydation thermique [23], l’oxy-dation assist´ee par plasma [24] et l’oxydation am´elior´ee par des techniques d’irradiation [25]. Toutes ces structures oxyd´ees peuvent ´emettre une PL visible et ont g´en´eralement une meilleure stabilit´e compar´ee a` celle des ´echantillons frais. Beaucoup d’efforts restent a` faire dans ce domaine ainsi que dans les techniques d’encapsulation ou de remplissage des pores, pour produire une vari´et´ de structures luminescentes ayant une excellente stabilit´e optique vis `a vis du vieillissement.
Les membranes poreuses de Silicium
Les membranes de Si poreux d´etach´ees du substrat ont et´ fabriqu´ees et utilis´ees pour la premi`ere fois en 1990 par Halimaoui [33] dans le but d’´etudier l’absorption optique du silicium poreux. Ce n’est qu’au d´ebut des ann´ees 2000 que les chercheurs ont commenc´ a` s’int´eresser s´erieusement aux membranes poreuses de Si. Elles sont exploit´ees principa-lement dans le domaine des capteurs et r´eacteurs chimiques [26]. Elles sont ´egalement utilis´ees pour trier et filtrer des particules sous forme de gaz ou de liquide [27]-[29] et en tant que membranes s´eparatrices bioselectives [30]. Quelques travaux effectu´es concernant la fabrication et les diff´erentes applications des membranes poreuses de Si seront pr´esent´es ci-dessous.
Splinter et al. [26] ont fabriqu´e un dispositif `a base de membrane perm´eable en si-licium poreux pour l’utiliser comme capteur de gaz . La fabrication se base sur deux tech-nologies diff´erentes : pour fabriquer la membrane ils ont utilis´e la gravure anisotropique sur Si, et pour la perforer ils ont utilis´e la technique d’anodisation du silicium poreux. Ils ont trouv´e que l’´epaisseur et la morphologie de la membrane ont une tr`es grande influence sur la qualit´e du r´esultat obtenu. Le silicium macroporeux, par exemple, est pr´ef´erable pour cette application car les pores larges et ramifi´es permettent un ´ecoulement turbulent qui am´eliore la r´eaction de conversion du gaz CO en CO2.
Wallner et al. [28] utilisent les membranes poreuses de silicium comme filtres `a particules. La membrane est de 10 µm d’´epaisseur avec des macropores interconnect´es, de diam`etre moyen 1 µm. Le fait que les pores soient communiquants permet de filtrer 100% des mol´ecules dont le diam`etre est compris entre 0.3 et 1 µm. L’utilisation des membranes s’´etend ´egalement aux pompes ´electro-osmotiques int´egr´ees sur puce ou encore comme source de vapeur d’eau pour la calibration des syst`emes chromatographiques.
S. E. L´etant et al. ont longtemps travaill´e sur la chimie de surface du Sip [32] pour diff´erentes applications dont la filtration bio-sp´ecifique d’une solution biologique [30]. Cette filtration est bas´ee sur l’interaction sp´ecifique de la biotine avec la streptavidine. Une membrane macroporeuse est fonctionnalis´ee par des mol´ecules de biotine. Cette membrane permet non seulement la filtration st´erique de mol´ecules dont le diam`etre est sup´erieur `a 0.5 µm mais aussi la r´etention de 40% des microsph`eres de polystyr`ene (∅ = 200 nm) fonctionnalis´ees par des mol´ecules de streptavidine (107 microspheres/mL` dans une solution d’eau et de surfactant).
Jusqu’`a maintenant, il ne semble pas que ces membranes d´etach´ees aient servi dans des nanocomposites et des ´etudes ´electriques.
L’electroluminescence
L’´electroluminescence du silicium poreux a ´et´e observ´ee pour la premi`ere fois lors d’une exp´erience d’oxydation anodique par Halimaoui en 1991 [82] ce qui a r´evel´e une nouvelle potentialit´e de ce mat´eriau. En montrant qu’en excitant le silicium poreux ´electriquement on pouvait observer de la lumi`ere, comme le montre la Figure 1.19, son application pour la fabrication de dispositifs opto´electroniques devenait ´evidente. Le spectre de la Figure 1.19 a ´et´e obtenu en phase liquide, le contact ´electrique se faisant via une solution aqueuse sans HF contenant un sel inerte KNO3.
L’´electroluminescence et la photoluminescence ont des caract´eristiques spectrales tr`es semblables : elles sont visible `a l’oeil nu et `a temp´erature ambiante et elles se situent toutes les deux dans le mˆeme domaine spectral. Pour expliquer l’origine de l’´electroluminescence du silicium poreux, les mˆeme arguments que pour la photoluminescence ont ´et´e utilis´es : l’´emission provient sans doute de la recombinaison des porteurs dans des cristallites de silicium de taille quantique [83]. Comme le montre la Figure 1.19, pendant l’oxydation dela couche poreuse, le courant ´etant fix´e, le potentiel augmente. Cette augmentation a pour effet de permettre aux trous de p´en´etrer dans la structure poreuse et ainsi de se recombiner radiativement. Donc contrairement `a la photoluminescence, les porteurs ne sont pas directement g´en´er´es dans la structure poreuse. Plus le potentiel est important et plus le nombre de cristallites excit´ees est grand, et par cons´equent l’´electroluminescence. Quand l’oxydation se termine on aboutit `a une rupture du contact ´electrique entre la cristallite et le silicium massif, l’injection de porteurs dans la structure poreuse s’arrˆete, entraˆınant l’extinction de l’´electroluminescence. Si l’injection des trous se fait via le silicium cristallin, celle des ´electrons depuis l’interface avec le liquide ne peut se faire que par r´eaction electrochimique et plus pr´ecis´ement par l’oxydation mˆeme du mat´eriau (liaisons Si-Si `a la surface de la cristallite) [84]. Cette m´ethode pr´esente l’´enorme inconv´enient d’ˆetre irr´eversible, car la couche est oxyd´ee de fa¸con continue, en plus la dur´ee de l’exp´erience est tr`es limit´ee `a cause de la rupture du contact ´electrique. Pour rem´edier `a ces d´efauts on peut proc´eder `a polarisation cathodique avec un injecteur de trous [91], l’´electroluminescence est alors r´eversible et non destructive. La Figure 1.20 montre qu’en fonction du potentiel on observe un changement de l’´emission. Sur substrat de type n en polarisation cathodique, le spectre d’´electroluminescence se d´eplace vers les faibles longueurs d’onde `a mesure que la tension diminue (V<0) [85]. Ce fait est expliqu´e d’une part par une injection progressive des ´electrons dans les cristallites de grande, puis de petite taille et d’autre part par un processus de recombinaison non radiatif de type Auger dans les cristallites contenant au moins un ´electron [85], [86].
Dans un dispositif ´electrique `a base de silicium poreux, l’´electroluminescence ne peut se produire que lorsque l’injection des porteurs passe par un contact ´electrique solide.
La premi`ere d´emonstration de l’´electroluminescence en phase solide est donn´ee par Richter en 1991 [88]. Le contact ´electrique est pris au moyen d’un film mince m´etallique d’or semi transparent d´epos´e par ´evaporation sous vide. Pour une densit´e de courant de 370 mA/cm2 apparaˆıt une ´emission dans le visible, centr´ee `a 700 nm, observable `a l’oeil nu dans l’obscurit´e. Depuis cet essai plusieurs dispositifs ´electroluminescents ont ´et´e r´ealis´es mais le facteur limitant restait toujours l’efficacit´e quantique qui est de l’ordre de 0.01% [89]. Une mauvaise injection des porteurs dans la structure poreuse due `a un d´epˆot principalement en surface de la couche pourrait expliquer cette valeur.
Malheureusement, les probl`emes d’efficacit´e et de stabilit´e des propri´et´es physicochimiques du silicium poreux ne permettent pas le d´eveloppement de son utilisation jusqu’` a son int´egration dans la technologie `a grande ´echelle du silicium. Ces inconv´enients seront contourn´es par les tentatives d’insertion de mol´ecules organiques dans la matrice poreuse de silicium.
Fabrication de membranes
Une membrane de Sip est fabriqu´ee par ´electropolissage (voir paragraphe 1.2.5, chapitre 1). Une fois la couche poreuse de Si form´ee (avec la porosit´e et l’´epaisseur voulues), et avant de sortir la plaquette de la cellule en t´eflon, on augmente brusquement le courant et la partie poreuse se d´etache spontan´ement du substrat et flotte dans la solution de HF. L’´etape la plus d´elicate est celle de la r´ecup´eration de la membrane `a partir de la cellule de fabrication. Il est pr´ef´erable de ne pas vider enti`erement la solution de HFafin de ne pas entrainer la membrane et de manipuler avec pr´ecaution pour transvaser l’ensemble substrat-membrane dans de l’´ethanol afin de pouvoir repˆecher la membrane plus facilement et la d´eposer sur un support en quartz. Plus la membrane est mince, plus sa manipulation est difficile. Quelle que soit la nature du substrat, une membrane poreuse est toujours de couleur jaune-orange qui vire au brun avec l’augmentation de l’´epaisseur. La membrane se fixe bien sur le quartz par capillarit´e, et pour les s´eparer il suffit de remettre le tout dans l’´ethanol. Le quartz a ´et´e choisi, bien entendu, pour sa bonne qualit´e optique.
Silicium poreux-Rhodamine 590
Pour la fabrication du nanocomposite silicium poreux-Rhodamine 590, on a utilis´e des couches poreuses dop´ees n+, p+ (2i`eme type dans le tableau 2.1) et p. La couche poreuse n+ est `a 50% de porosit´e et 1 μm d’´epaisseur, celle du type p+ est `a 70% de porosit´e et 0.5 μm d’´epaisseur et enfin celle du type p est `a 40% de porosit´e et ≃ 0.1 μm d’´epaisseur. Au moment du d´epˆot, les ´echantillons ´etaient vieux de trois jours, mais avaient ´et´e concerv´es sous azote, en boite `a gants.
La Rhodamine 590 a ´et´e d´epos´ee sur les ´echantillons en salle blanche `a partir d’une solution concentr´ee `a 10−2M `a l’aide d’une tournette. `A l’aide d’une micropipette, on d´epose une goutte de la solution de rhodamine de 140 μl sur la couche mince de Sip, on laisse p´en´etrer 60 s et ensuite on commence `a faire tourner l’´echantillon `a une vitesse de 2000 tours/s et une acc´el´eration de 1000 tours/s pendant 15 s et ce pour ´eliminer l’exc´edent de la solution de la fa¸con la plus homog`ene possible. La rhodamine a ´et´e d´epos´ee sur les couches poreuses d´ej`a cit´ees, sur du silicium massif du mˆeme type (n+, p+ et p) ainsi que sur une pi`ece en quartz et ce pour pouvoir comparer entre les trois types. Les d´epˆots ont ´et´e fait rapidement `a la suite l’un de l’autre.
Les ´echantillons ´etaient par la suite s´ech´es `a l’air, dans une ´etuve `a 60◦C pendant 12 heures avant de passer `a l’´etude spectroscopique en photoluminescence. Ils pr´esentaient un aspect tr`es homog`ene `a l’oeil. La couche de Rhodamine, d´epos´ee sur Si massif et Sip, est une couche tr`es mince au point que sa mesure `a l’aide du profilom`etre est pratiquement impossible, n´eanmoins on peut affirmer qu’elle est inf´erieure `a 5 nm.
Les spectres de photoluminescence et de photoluminescence r´esolue en temps relatifs `a ces ´echantillons seront pr´esent´es dans le chapitre 5.
Microscopie ´electronique `a transmission (MET)
Les images par microscopie ´electronique `a transmission des couches de Sip ont ´et´e prises par Dominique Demaille `a l’Institut des NanoSciences de Paris `a l’aide d’un microscope JEOL 2000 EX avec un faisceau d’´electrons monochromatique de longueur d’onde = 0.025 °A correspondant `a une ´energie de 200 kV . Les figures repr´esentent des vues planes (axe d’observation [100] du silicium) et des vues transverses (axe d’observation [011] du silicium) des ´echantillons. Pour obtenir des images nettes, l’´echantillon doit ˆetre transparent aux ´electrons de 200 kV . Pour cela son ´epaisseur ne doit pas d´epasser les 100 nm et il est n´ecessaire de l’amincir. Quant `a la membrane, elle est assez mince pour pouvoir ˆetre d´epos´ee directement sur une grille en cuivre et ´etudi´ee au microscope JEOL JEM 2100F UHR, situ´e ´egalement `a l’Institut des NanoSciences de Paris.
Type p+ (80% et 3μm)
La Figure 3.8 correspond `a une couche de Sip type p+ (0.001 − 0.007 .cm) de porosit´e 80% et d’´epaisseur initiale de 3 μm, c’est le 3i`eme type p+ dans le tableau 2.1. L’image MET est en vue plane `a l’´echelle 100 nm. Les pores repr´esent´es en blanc, sont de forme polygonale, identique au type n+ de mˆeme niveau de dopage, s´epar´es par des parois de silicium (en noir) de taille ≃ 5 nm. La densit´e des pores est de 1.64 1010 pores/cm2. L’image 3.9 repr´esente une vue transverse da la couche. Elle illustre la forme colonnaire des pores.
Caracterisation par ellipsometrie spectrocopique
L’ellipsometrie spectroscopique est une technique reconnue pour sa grande pr´ecision pour d´eterminer l’´epaisseur (quand elle est coupl´ee `a un autre appareil fournissant l’´epaisseur physique des couches), les indices optiques, la porosit´e, les liaisons chimiques (I.R.) des couches minces de mat´eriaux di´electriques. Contrairement `a d’autres m´ethodes de mesure, l’ellipsom´etrie offre la possibilit´e d’effectuer ces mesures simultan´ement, in-situ et d’une fa¸con non destructive. Elle est bas´ee sur la mesure de la variation de la polarisation de la lumi`ere apr`es sa r´eflexion (ou sa transmission) sur une surface plane. Quand un faisceau lumineux polaris´e lin´eairement, d’une orientation bien d´etermin´ee, venant avec une incidence oblique sur une surface plane, est r´efl´echi sur cette surface, alors le faisceau r´efl´echi est polaris´ee elliptiquement. La forme et l’orientation de l’ellipse d´ependent de l’angle d’incidence, la direction de la polarisation de la lumi`ere incidente et des propri´et´es de r´eflexion de la surface.
L’´etude pr´esent´ee dans cette partie du chapitre est faite sur la lumi`ere r´efl´echie par l’´echantillon, et toutes les expressions sont relatives `a l’´ellipsom´etrie spectroscopique en r´eflexion .
Que ce soit en r´eflexion ou en transmission, la direction des faisceaux incident et r´efl´echi d´etermine le plan d’incidence. Pour th´eoriser cette m´ethode de caract´erisation, on consid`ere le cas d’une onde plane avec un champ ´electrique −→E poss´edant une composante parall`ele au plan d’incidence (not´ee p) et une composante perpendiculaire au plan d’incidence (not´ee s).
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Table des matières
1 Presentation du silicium poreux
1.1 Introduction
1.2 Synthese du silicium poreux
1.2.1 R´egime de formation
1.2.2 R´eaction chimique mise en jeu
1.2.3 M´ecanisme de formation des pores
1.2.4 Stockage, oxydation et stabilisation
1.2.5 Les membranes poreuses de Silicium
1.3 Proprietes morphologiques des couches poreuses
1.3.1 ´Epaisseur et porosite
1.3.2 Morphologie
1.3.3 Surface sp´ecifique
1.4 Propri´et´es optiques des couches poreuses
1.4.1 L’absorption
1.4.2 La photoluminescence
1.4.3 L’ellipsom´etrie spectroscopique
1.4.4 La r´eflectivit´e
1.4.5 La spectroscopie Raman
1.4.6 L’´electroluminescence
1.5 Applications : Dispositifs hybrides
2 Elaboration des ´echantillons
2.1 Introduction
2.2 Elaboration du silicium poreux
2.2.1 Dispositif exp´erimental
2.2.2 Conditions de fabrication
2.2.3 Fabrication de membranes
2.3 Caract´erisation structurale
2.3.1 Porosit´e et ´epaisseur
2.4 Nanocomposites
2.4.1 Silicium poreux-Rhodamine 590
2.4.2 Membrane poreuses-THD
3 Caracterisation microstructurale des plaquettes de silicium poreux et des membranes poreuses
3.1 Introduction
3.2 Microscopie ´electronique `a transmission (MET)
3.2.1 Pr´eparation des ´echantillons
3.2.2 Type n+ (50% et 1 μm)
3.2.3 Membrane n+ (60% et 10 μm)
3.2.4 Type n+ (60% et 10 μm)
3.2.5 Type p+ (80% et 3μm)
3.2.6 Distribution de la taille des pores
3.3 Absorption optique de membranes libres de Sip
3.4 Caracterisation par ellipsometrie spectrocopique
3.4.1 Principe
3.4.2 Appareillage et fonctionnement
3.4.3 R´esultats
3.5 Conclusion
4 Spectroscopie Raman : microstructure, effet Fano et polarisation
4.1 Introduction
4.2 Raman r´esonnant
4.2.1 Dispositif exp´erimental
4.2.2 R´esultats et mod´elisation de la microstructure
4.2.3 Limites des mesures Raman dans le visible
4.3 Diffusion Raman polaris´ee – Interf´erences de Fano
4.3.1 ´Echantillons et dispositif exp´erimental
4.3.2 Polarisation du Raman
4.3.3 Excitation non r´esonnante : effet Fano et sa disparition
4.3.4 Comparaison avec une excitation fortement r´esonnante (488 nm) et caract´erisation microstructurale
4.3.5 Diagramme de polarisation de la membrane auto-support´ee
4.4 Conclusion
5 Vers la realisation de nanocomposites hybrides et leur ´etude photophysique
5.1 Introduction
5.2 Synth`ese bibliographique
5.3 Nanocomposite Silicium poreux-Rhodamine 590
5.3.1 Pr´esentation de la Rhodamine 590
5.3.2 Photoluminescence
5.3.3 Photoluminescence r´esolue en temps
5.4 Membranes poreuse-polym`ere THD
5.4.1 Polym´erisation topochimique des diac´etyl`enes
5.4.2 Pr´esentation du THD
5.4.3 R´esultats et discussion
5.5 Conclusion
A Calcul analytique de l’intensit´e Raman en configurations parall`ele etcrois´ee
B Proc´edure de correction de la r´eabsorption
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