CONCLUSION GENERALE
Le contrôle de la structuration des matériaux
à l'échelle nanométrique permet non seulement d'envisager
la réalisation de nombreuses applications nouvelles mais aussi de
pouvoir faire varier les propriétés de certains matériaux.
Une part importante des projets actuels concerne la production d'énergie
électrique : cellules solaires à couches minces ou à gel
de nanoparticules d'oxyde de titane, batteries à électrodes de
lithium, piles à hydrogène etc. Le secteur médical est
très impliqué, lui-aussi. Par exemple, des nanoparticules
encapsulées dans des petites billes creuses de polymères qui sont
injectées dans l'organisme, permettent d'améliorer certaines
techniques de scannage.
Le sujet traité ici, nous permet de comprendre et de
mieux contrôler le procédé de réalisation de ces
matériaux à l'échelle microscopique (couches minces), puis
la purification de ces couches au moyen du gettering qui est un
procédé ayant pour but d'optimiser le fonctionnement des
dispositifs à base semi-conducteurs, en débarrassant la zone
active des impuretés indésirables par des nano-cavités.
Ces impuretés sont alors regroupées dans une couche
enterrée endommagée et stable située sous une couche
supérieure d'excellente qualité cristalline. L'implantation
ionique haute énergie est adaptée à ce genre
d'application, puisque la plupart des dommages cristallographiques
résiduels sont localisés en profondeur.
Après donc cette étude théorique oil nous
avons vu comment des précurseurs donnent naissance aux
nano-cavités qui vont croître sous l'influence de la
température pendant le recuit; nous avons réalisé la
simulation de cette croissance dans le matériau implanté. Une
croissance gouvernée par deux mécanismes à savoir l'Oswald
Ripening et la Migration Coalescence pour lesquels nous avons
élaboré des modèles. Les courbes obtenues pour le
mécanisme OR, nous montrent que les nano-cavités croissent
beaucoup plus vite à de hautes températures. Ces courbes nous
montrent aussi la conservation du caractère physique avant et
après recuit, et l'évolution temporelle de ces
nano-cavités respecte les lois physiques. La combinaison de ces effets
dote le matériau de propriétés extraordi-
naires pour la réalisation de divers composants
électroniques. La comparaison avec les résultats de Evans
constitue un test important pour notre modèle. Par ailleurs, la
repro- duction des résultats expérimentaux permettra de
déterminer les parmètres appropriés.
Les courbes obtenues, ne sont pas suffisament lisses. Ceci est
dû au fait que nous ne considérons pas la diffusion de
nano-cavités en surface, mais plutôt un nombre de lacunes et un
volume total des cavités constants.
Nous envisageons dans un avenir proche de faire des
simulations avec prise en compte de la perte de nano-cavités en surface
et la variation du nombre de lacunes de tous les mécanismes de
croissance. Une meilleure compréhension des mécanismes de
croissance permettra d'optimiser les qualités et de réduire les
coûts de production des composants électroniques.
|