Conclusion générale
Conclusion générale
Notre travail consiste en l’étude de la croissance thermique des nano-bulles/cavités induites par l’implantation ionique de l’hélium 3He dans le silicium. Ces bulles/cavités sont exploités dans de nombreuses applications ; dans les domaines de la nanotechnologie et nanoélectronique.
Dans la littérature, deux mécanismes de croissances des nanostructures sont développés ; la croissance par l'Oswald Ripening (OR) et la Migration Coalescence (MC). Dans ce cadre, nous avons pu développer un algorithme qui simule ces deux mécanismes on a qui ont été programmé sous MATLAB.
Les simulations de la croissance thermique des bulles/cavités sont faites sur un travail réalisé expérimentalement de l’implantation ionique de l’hélium dans une matrice silicium à une énergie de 1550 keV avec une fluence de 5×1016 He/cm2, donnant la formation d’une une bande de bulles/cavités où la microscopie électronique en transmission (MET) a montré une nette augmentation des bulles en fonction de la température de recuit.
Les principaux résultats que nous avons obtenus montrent que l’augmentation de la température influe fortement sur la croissance des bulles/cavités. Les deux mécanismes OR et MC montrent que ces bulles croissent plus vite à hautes températures.
Le mécanisme MC est dominant dans la gamme de température de 700°C à 800°C pour une fraction volumique de 3%. Pour le mécanisme OR, nos résultats s’accordent bien avec les résultats de J.H. Evans.
La comparaison de nos résultats théorique avec les résultats expérimentaux et celle d’Evans constitue un test important pour notre modèle.
Nous ne pouvons pas confirmer la dominance d'un mécanisme par rapport à l'autre sauf pour des cas particuliers de gammes de températures où on a conclu:
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Conclusion générale
- Le mécanisme de la migration coalescence (MC) prédomine de700 à 800°C, - Le mécanisme de l'ostwald ripening (OR) prédomine à partir de 900°C.
Comme perspective, le programme développé peut être appliqué à d’autres matériaux, et il est intéressant de faire une étude sur la croissance des bulles/cavités déjà observées expérimentalement pour le cas de l’oxydes de silicium implanté gaz rares (Kr ou Xe).
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