Contribution à l’étude photoacoustique des endommagements surfaciques du monocristallin CuInSe2 implanté de xénon.

Abstract

Dans cette thèse sont rapportés les résultats d'une étude comparative sur les effets des ions xénon implantés à hautes énergies (40 et 80 keV) avec la dose de 51016 ions/cm2 sur les propriétés électriques, morphologiques et optiques dans le proche infrarouge du monocristallin CuInSe2. Ce composé est utilisé comme couche absorbante et est connu pour sa résistance aux endommagements causés par les radiations. Les techniques de caractérisation utilisées sont la sonde à quatre points, un microscope électronique à balayage(MEB)et un spectromètre photoacoustique à haute résolution(SPA) de type gaz-microphone.La SPA a été utilisée pour mesurer la réponse spectrale acoustique au voisinage du bord fondamental de CuInSe2, dont la dépendance spectrale du coefficient d'absorption de la couche implantée a été extraite de celle du substrat massif à l'aide d'un logiciel nouvellement développé qui prend en compte les réflexions optiques et thermiques à l'intérieur et aux interfaces des échantillons. Les résultats expérimentaux ont été corrélés à ceux obtenus par simulation à l'aide du logiciel SRIM. L'irradiation au xénon a infligé des endommagements importants à la surface des cristaux de CuInSe2, conduisant même à la formation d'une structure complexe de cratères.Néanmoins,on constate que le coefficient d’absorption des échantillons implantés autour du bord fondamental de CIS est resté aussi élevés que ceux des échantillons non implantés. Le processus d’implantation avec cette dose et ces énergies n'a pas conduit à une amorphisation.Les états de défauts chimiques résultant des lacunes en sélénium ont été les plus touchés.