Corrélation entre les propriétés optiques et électroniques des nanocristaux de silicium

Abstract

Ce travail s’inscrit dans le cadre de l’étude de la corrélation entre les propriétés électriques et optiques des nanocristaux de silicium dopé en se basant sur des données expérimentales prises de la littérature. Cette étude a été menée en passant par plusieurs étapes, à savoir l’étude des défauts dans la matrice dans laquelle sont incorporées les nanocristaux et le développement d’une expression analytique reliant la conductivité à la largeur de la bande interdite. Cette expression nous a permis d’accéder à une relation semi empirique entre la conductivité électrique et l’indice de réfraction. Les résultats obtenus ont montré le rôle important que joue la morphologie des nanocristaux de silicium, à savoir la taille et la cristallinité des nanocristaux, dans le phénomène de transport électrique et les paramètres qui le caractérisent, en l’occurrence, la densité des pièges, la mobilité et la conductivité électrique. En effet, la corrélation entre la conductivité et l’indice de réfraction a montré qu’une couche à base de silicium nanocristallin de bonnes propriétés électriques induit forcements des bonnes propriétés optiques.