• Langue : Français
• Discipline : Electronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1996

Résumé en langue originale

Le but de ce travail est d'étudier les propriétés isolantes de monocouches d'alkyltrichlorosilanes auto-assemblées sur un substrat de silicium. Nous avons tout d'abord greffé des monocouches d'alkyltrichlorosilanes (dodécyltrichlorosilane, hexadécyltrichlorosilane, octadécyltrichlorosilane) sur un substrat de silicium. La qualité structurale des monocouches est contrôlée par la température du bain de réaction. Pour nos mesures électriques, nous avons complété la structure métal-isolant-semiconducteur en déposant une contre-électrode en métal (al ;au ;ti ;pt). Nous avons montré que la conductivité à l'origine est indépendante de la longueur de la monocouche et proche de la conductivité du polyéthylène massif. Nous démontrons que les énergies de barrières aux interfaces métal-isolant-semiconducteur sont très importantes (4.5ev) pour supprimer tout effet tunnel à bas champ électrique, même à travers des films aussi minces que 1.9 nm. A plus haut champ électrique, l'augmentation du courant peut être modélisée par un courant de type tunnel assisté par le champ. Par la mise en oeuvre d'une technique de photoconductivité, la bande interdite des monocouches de dodécyltrichlorosilane, hexadécyltrichlorosilane, octadécyltrichlorosilane a été estimée à 10,1ev, 9,8ev et 9,3ev respectivement. Nous avons étudié la corrélation entre les propriétés électroniques et la qualité structurale des monocouches et nous avons montré que la bande interdite des monocouches diminuait en même temps que la qualité structurale, ce qui entraîne une augmentation des courants de fuites au travers de la monocouche. Nous avons donc montré qu'une monocouche, même extrêmement mince (de l'ordre de 2 nm) peut constituer un film isolant de très bonne qualité électrique pourvu que l'on parvienne à contrôler son architecture à l'échelle moléculaire. Ces résultats peuvent avoir des applications dans les composants ultimes de la microélectronique et en électronique moléculaire