Contribution à l'étude du transport et du stockage de charges dans des structures contenant des nanocristaux de germanium

Le travail rapporte dans ce memoire concerne la caracterisation electrique de nanocristaux de germanium (nc-Ge) elabores par demouillage sur une couche de dioxyde de silicium. L’etude est realisee sous deux formes : En premier lieu, des mesures courant – tension (I-V) et capacite (haute frequence ; 1 MHz) – tension (C-V) ont ete effectuees pour caracteriser des nanocristaux recouverts par du silicium amorphe. Les resultats ont montre l’apparition du blocage de Coulomb a temperature ambiante dans des nc-Ge ayant le plus petit diametre (~3. 5 nm). Les mesures I-V et C-V ont revele�� le phenomene de piegeage dans les nanocristaux. Ce dernier est conditionne par leur taille et densite moyennes, dont les effets ont ete separes grâce aux mesures en temperature. En consequence, la variation en temperature du nombre moyen d'electrons pieges par nanocristal a permis d'acceder a une energie d’activation thermique qui s'est revelee etre dependante de la taille moyenne (ou du gap) du nanocristal. En deuxieme lieu, des caracterisations par microscopie a force atomique en mode conducteur ont ete effectuees sur des echantillons contenant des nc-Ge non recouverts. La aussi, le transport et le piegeage ont ete abordes en mettant en evidence l’effet de la taille et la densite moyennes des nc-Ge. Des mesures EBIC (courant induit par faisceau d'electrons) en champ proche (NF-) ont aussi ete menees pour cartographier l’activite electrique en surface des echantillons. Elles ont ete suivies par des mesures de la longueur effective de diffusion des porteurs minoritaires en exces. Les resultats ont montre que ce parametre est reduit par la presence de nc-Ge et par l'augmentation de leur densite