Étude des propriétés structurales et électriques des couches minces de Ni/Si (100) et de Ni/verre déposées par évaporation sous vide.

Abstract

Dans ce travail, nous avons étudié l'effet des substrats [verre et Si (100)], de l'épaisseur de Ni (tNi) et de la vitesse de dépôt [v1=13nm/min et v2=22nm/min] sur les propriétés structurales et électriques des couches minces de Ni, déposées par évaporation sous vide. L'épaisseur de Ni, mesurée par la technique de la rétrodiffusion de Rutherford (RBS), situent entre 28 et 200nm. Pour la diffraction des rayons X, on l'a constaté que tous les échantillons sont polycristallins et croissent suivant la texture <111>. Pour la mesure du paramètre de maille, nous avons trouvé que les échantillons de Ni/Si ont plus de contrainte que ceux de Ni/verre. D'ailleurs, pour échantillons de Ni/verre déposés à v1, les contraintes diminuent avec l’augmentation de tNi tandis que ceux déposés à v2 sont presque soumettre à une faible contrainte. La taille moyenne des grains (D) de Ni/verre, pour les faibles vitesses de dépôt, augmente de façon monotone avec tNi (54 à 140 Å) et est inférieur à ceux de Ni/Si. D'une part les échantillons déposés à v2, ont un D constant pour les petites tNi avec D dans le Ni/verre plus grand de que dans le Ni/Si. Les échantillons de Ni/verre déposés à faible vitesse sont caractérisés par une résistivité électrique (ρ) plus élevée que ceux déposés à v2. Pour la deuxième série, le ρ est pratiquement constant avec le tNi mais diminue avec l'augmentation de D, indiquant la dominance du mécanisme de diffusion aux joins de grains plutôt que le mécanisme de diffusion par la surface dans cette gamme d'épaisseur. Pour les échantillons de Ni/verre et de Ni/Si déposés à v1, la ρ a une variation plus complexe en fonction de l'épaisseur et de la vitesse de dépôt.