Etudes et Réalisation de jonctions p/n en diamant

Afin de réaliser des jonctions p/n en diamant, des études ont été menées sur le substrat et sur les couches de diamant CVD dopées n et p. Les défauts de surface et internes au substrat de diamant ont été analysés par AFM ou par DRX. Les défauts dus au polissage de la surface du substrat ont été identifiés comme pouvant détériorer la qualité cristalline des couches CVD. L'efficacité d'un prétraitement par gravure RIE a été prouvée par la diminution de l'émission de bande A reliée aux dislocations et par l'augmentation de la mobilité de Hall. Les données expérimentales ont été comparées à un modèle de mobilité basé sur l'approximation du temps de relaxation permettant de mettre en évidence la dépendance en température des différents modes de diffusion par les impuretés et les phonons ainsi que la détermination du potentiel de déformation acoustique du diamant de 17.7 eV. La valeur maximum de mobilité à l'équilibre thermodynamique a ainsi pu être déterminée. Un nouveau mode de diffusion a été mis en évidence pour les échantillons non traités. Les propriétés de couches de diamant couvrant une large gamme de dopage ont été examinées en fonction de l'incorporation d'atomes dopants.