Publications

2008

• High resolution probing of multi wall carbon nanotubes by Tip Enhanced Raman Spectroscopy in gap-mode
  
  • Picardi Gennaro
  • Chaigneau Marc
  • Ossikovski Razvigor
  Chemical Physics Letters, Elsevier, 2008, 469, pp.161-165. We present Tip Enhanced Raman Spectroscopy (TERS) results with side illumination of a scanning tunneling microscope (STM) Au tip on thin multi wall carbon nanotubes deposited on Au(111) with a 75 nm lateral resolution. The spectral features observed in the enhanced near-field regime are discussed considering also the presence of defects in the tube(s) structure and/or trace amounts of amorphous carbon contaminations. (10.1016/j.cplett.2008.12.088)
  DOI : 10.1016/j.cplett.2008.12.088
• Modélisation des diodes électroluminescentes organiques multicouches dopées. Application à de nouvelles architectures.
  
  • Pinot Christophe
  , 2008. Le développement de dispositifs OLED pour des applications dans les afficheurs ou l'éclairage nécessite généralement une approche expérimentale longue et coûteuse afin de déterminer les paramètres clés influant sur les performances. Le but d'une modélisation électrique est de remplacer ce système complexe par un objet simple et de reproduire voire prédire ses comportements principaux (caractéristique Intensité-Tension, J-V) afin de limiter le nombre de séries d'expériences. Une première méthode consiste à utiliser des modèles continus de bandes d'énergie, issus des semiconducteurs cristallins. Cette modélisation par éléments finis 2D a notamment permis de rendre compte des variations d'épaisseurs des couches organiques pour des densités de courant élevées (50 < J < 7x10^3 mA/cm2). Nous avons également montré l'intérêt des simulations 2D pour étudier des architectures complexes avec une électrode nanostructurée. Une seconde méthode réside dans le développement d'un modèle électrique compact, de type composants, compatible avec les outils professionnels de CAO électronique. Le circuit équivalent proposé sépare les phénomènes d'injection et de transport de charges. Il reproduit précisément, avec seulement 8 paramètres obtenus à partir de mesures simples, les caractéristiques statiques J-V sur une grande plage de densités de courant (de 10^-6 à 7x10^3 mA/cm2) ainsi que le comportement dynamique global jusqu'au MHz. Ce modèle permet la simulation de systèmes complexes tels que les écrans matriciels avec leur circuit d'adressage. Par ailleurs, l'analyse et la quantification de l'influence de différentes variations expérimentales en font un outil de développement et/ou de contrôle de production. Les résultats acquis et les perspectives montrent l'intérêt de disposer d'outils de modélisation pour développer des composants ou des dispositifs performants à base d'OLEDs.
• Characterization of inhomogeneous samples by spectroscopic Mueller polarimetry
  
  • Garcia-Caurel Enric
  • de Martino Antonello
  • Foldyna Martin
  • Ossikovski Razvigor
  • Cattelan Denis
  • Licitra C.
  , 2008, 7140, pp.71400J.
• Diodes Electroluminescentes Organiques Dopées avec des Lanthanides
  
  • Zucchi Gaël
  Brèves Iramis, 2008 (172), pp.1.
• Deposition of thin films in a high-density low-pressure plasm system: the influence of the SiH4 injection on the depositio kinetics and material properties of SiO2.
  
  • Botha Roelene
  , 2008. In this thesis, the deposition of silica films from silane and oxygen in a high-density plasma system is investigated. The influence of the process parameters and silane injection system design on the material properties is studied using spectroscopic ellipsometry (SE), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission spectroscopy and atomic force microscopy (AFM). The gas phase is analyzed using optical emission spectroscopy (OES) and differentially pumped quadrupole mass spectrometry (QMS). The creation of H2O in the system and its incorporation into the film during deposition is studied using capillary jet injection of the silane precursor and measuring the Si-OH absorption in the deposited film at various points on the substrate. Gas flow simulations, using the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) technique, are used to model the fluxes of the species ont! o the substrate plane. The simulation shows that the flux of H2O onto the substrate holder is uniform while the silane flux varies along the substrate holder, which explains the experimentally observed lower level of silanol in the deposited film in the regions that have a high deposition rate. A comparison between the experimental and simulation results leads to the conclusion that high-density plasma deposition systems can only be considered as well mixed when no rapid removal of the gas phase species, such as SiH4, is present.
• Structural Diversity in Neodymium Bipyrimidine Compounds with Near Infrared Luminescence: from Mono- and Binuclear Complexes to Metal-Organic Frameworks
  
  • Zucchi Gaël
  • Maury Olivier
  • Thuéry Pierre
  • Ephritikhine M.
  Inorganic Chemistry, American Chemical Society, 2008, 47 (22), pp.10398. Treatment of Nd(NO3)3 with 2,2′-bipyrimidine (bpm) afforded the mononuclear adduct [Nd(NO3)3(bpm)(MeOH)2] (1) after recrystallization from MeOH, while reactions of hydrated NdCl3 and various -diketonates in the presence of bpm gave the binuclear compounds [{Nd(dbm)3(THF)}2(μ-bpm)] (2) and [{Nd(bta)3(MeOH)}2(μ-bpm)] * bpm (3 * bpm) (Hdbm ) dibenzoylmethane, Hbta ) 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione) and the one-dimensional coordination polymer [Nd(tta)3(μ-bpm) * MeOH]∞ (4 * MeOH) (Htta ) 2-thenoyltrifluoroacetone). The crystal structures of 2-4 demonstrate that the bpm molecule can act as a planar bridging ligand between two lanthanide ions as large as Nd3+. Luminescence measurements revealed that near-IR emission from neodymium can be obtained after excitation of either the bpm or the -diketonate ligand, and that an energy transfer occurs from the -diketonate group to the bpm molecule. (10.1021/ic800967x)
  DOI : 10.1021/ic800967x
• In situ generation of indium catalysts to grow crystalline silicon nanowires at low temperature on ITO
  
  • Alet Pierre-Jean
  • Yu Linwei
  • Patriarche Gilles
  • Palacin Serge
  • Roca I Cabarrocas Pere
  Journal of Materials Chemistry, Royal Society of Chemistry, 2008, 18, pp.5187-5189. In situ generation of indium catalyst droplets and subsequent growth of crystalline silicon nanowires on ITO by plasma-enhanced CVD are reported, and the wurtzite (Si-IV) phase is clearly evidenced in some wires (10.1039/b813046a)
  DOI : 10.1039/b813046a
• Covalent grafting onto self-adhesive surfaces based on aryldiazonium salt seed layers
  
  • Viel Pascal
  • Le Xuan Tuan
  • Huc Vincent
  • Bar Jennifer
  • Benedetto Alessandro
  • Le Goff Alan
  • Alamarguy David
  • Noël Sophie
  • Baraton Laurent
  • Palacin Serge
  Journal of Materials Chemistry, Royal Society of Chemistry, 2008, 18, pp.5913-5920. The chemistry of aryldiazonium salts has been thoroughly used in recent years to graft in a very simple and robust way ultrathin polyphenylene-like films on a broad range of surfaces. We show here that the same chemistry can be used to obtain self-adhesive surfaces. This target was reached in a simple way by coating various surfaces with chemisorbed organic films containing active aryldiazonium salts. These self-adhesive surfaces are then put into contact with various species (molecules, polymers, nanoparticles, nanotubes, graphene flakes, etc.) that react either spontaneously or under activation with the immobilized aryldiazonium salts. Our self-adhesive surfaces were synthesized following a simple aqueous two-step protocol based on p-phenylenediamine diazotisation. The first diazotisation step results in the robust grafting of thin polyaminophenylene (PAP) layers onto the surface. The second diazotisation step changed the grafted PAP film into a poly-aryldiazonium polymer (PDP) film. The covalent grafting between those self-adhesive surfaces and the target species was achieved by direct contact or by immersion of the self-adhesive surfaces in solution. We present in this preliminary work the grafting of multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs), flakes of highly oriented pyrolytic graphite (HOPG), various organic compounds and copper nanoparticles. We also tested these immobilized aryldiazonium salts as electropolymerization initiators for the grafting-to process. (10.1039/B811299A)
  DOI : 10.1039/B811299A
• Modulation d'un faisceau électronique issu d'une cathode à base de nanotubes de carbone - Applications aux tubes hyperfréquences.
  
  • Hudanski Ludovic
  , 2008. Les tubes amplificateurs ont été quelque peu oubliés du grand public depuis leur disparition des récepteurs de radio et d'autres équipements à la fin des années 50 et leur remplacement par les composants état solide. Toutefois, il est des régimes de fonctionnement où ils demeurent incontournables, surpassant tous les dispositifs état solide en termes de fréquence de fonctionnement, de puissance, de rendement et de fiabilité. C'est la raison pour laquelle les satellites de télécommunications embarquent à leur bord une centaine de tubes à ondes progressives pourtant lourds et volumineux. Afin de réduire leur poids et leur taille et d'atteindre des rendements encore plus élevés, différents laboratoires étudient des cathodes capables d'émettre un faisceau électronique modulable en hyperfréquence. Les! laboratoires de TRT, de l'Ecole Polytechnique (Nanocarb) et de TED, dans lesquels cette thèse a été préparée, étudient de nouvelles cathodes à émission de champ basées sur des réseaux de nanotubes de carbone. Ce travail de thèse a porté sur l'étude et le développement de méthodes pour moduler directement le faisceau électronique issu de ces cathodes. La croissance de nanotubes de carbone est ici réalisée par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma. Des travaux précédents ont permis de développer et d'optimiser une technologie de croissance de nanotubes individuels orientés verticalement, et d'étudier leurs caractéristiques d'émission en continu. La première partie de cette thèse a consisté à démontrer la modulation de l'émission en utilisant des cavités résonantes qui permettent l'obtention de forts champs électriques hyperfréquence. Nous avons ainsi démontré à une fréquence de 1.5 GHz la modulation d'un courant crête de 30 mA correspondant à une densité de courant de 12 A.cm-2, puis, à 32 GHz, la modulation d'un courant crête de 3.43 mA. Ce sont les premières et les seules modulations hyperfréquence de cathodes à base de nanotubes de carbone publiées à ce jour. Cependant l'utilisation de cavités résonantes limite l'emploi de ces cathodes à des applications bande étroite. La deuxième partie de la thèse a été consacrée au développement d'un nouveau concept de photocathodes basées sur l'association de photodiodes p-i-n et de nanotubes de carbone. L'émission électronique de ces dispositifs est alors commandée par la puissance lumineuse reçue et ne requiert plus de cavité. Le contrôle de la modulation est ainsi rendu compatible large bande. Une première génération de photocathodes à nanotubes de carbone sur p-i-n silicium a permis de montrer la modulation d'un courant de 500 µA avec un taux de modulation de 97% pour une puissance optique absorbée de 12 mW.
• A broadband ellipsometer/polarimeter system
  
  • Garcia-Caurel Enric
  • de Martino Antonello
  • Drévillon Bernard
  , 2008.
• Mapping the spatial distribution of charge carriers in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures
  
  • Basletic M.
  • Maurice J.-L.
  • Carretero C.
  • Herranz G.
  • Copie O.
  • Bibes M.
  • Jacquet E.
  • Bouzehouane K.
  • Fusil S.
  • Barthelemy A.
  Nature Materials, Nature Publishing Group, 2008, 7 (8), pp.621-625. At the interface between complex insulating oxides, novel phases with interesting properties may occur, such as the metallic state reported in the LaAlO3/SrTiO3 system 1. Although this state has been predicted 2 and reported3,4 to be confined at the interface, some studies indicate a much broader spatial extension5, thereby questioning its origin. Here, we provide for the first time a direct determination of the carrier density profile of this system through resistance profile mappings collected in cross-section LaAlO3/SrTiO3 samples with a conducting-tip atomic force microscope (CT-AFM). We find that, depending on specific growth protocols, the spatial extension of the high-mobility electron gas can be varied from hundreds of micrometres into SrTiO3 to a few nanometres next to the LaAlO3/SrTiO3 interface. Our results emphasize the potential of CT-AFM as a novel tool to characterize complex oxide interfaces and provide us with a definitive and conclusive way to reconcile the body of experimental data in this system. (10.1038/nmat2223)
  DOI : 10.1038/nmat2223
• Mise au point d'un spéctromètre à l'échelle nanoscopique et son application.
  
  • Nguyen Quang
  , 2008. Depuis quelques années, l'étude des nanostructures a pris un essor remarquable, tant du point de vue théorique que sur le plan des applications, actuelles et potentielles. La miniaturisation des structures, allant jusqu'à l'échelle atomique, met en évidence des propriétés uniques des matériaux qui se retrouvent à la base d'applications industrielles innovantes, tout en requérant des outils d'élaboration et de caractérisation nouveaux. Ainsi, la caractérisation précise et fiable de structures à l'échelle nanométrique représente un besoin important des nanotechnologies actuelles. Dans ce contexte, la société HORIBA Jobin Yvon, producteur mondial d'instrumentation scientifique et, en particulier, de spectromètres Raman, a initié une coopération étroite avec le Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces (LPICM) de Ecole Polytechnique, sur un projet de conception, réalisation et validation d'un spectromètre Raman capable de caractériser des nanostructures (appelée aussi spectromètre Raman en champ proche ou nano-Raman). Il s'agit d'une convention CIFRE dont j'ai bénéficié.
• Inkjet printing of conductive patterns using multi-walled carbon nanotubes and Pedot: PSS suspension
  
  • Blayo Anne
  • Bras Julien
  • Denneulin Aurore
  • Neuman C.
  • Dhar A.
  • Bonnassieux Y.
  • Cojucaru--Sorin C.
  • Pribat D.
  , 2008.
• Conception et modélisation des pixels de photodétection. Photodiodes PIN en silicium amorphe et polymorphe en vue de leurs utilisations comme détecteurs de particules.
  
  • Negru Razvan
  , 2008. Depuis sa création le laboratoire PICM a toujours cherché à développer de nouvelles applications pour le silicium amorphe hydrogéné, a-Si:H. Les recherches effectuées ont mis en évidence que le a-Si:H est un matériau parfaitement adapté pour la détection des particules tout en étant résistant aux radiations. Il a en outre un faible coût de fabrication, il est compatible avec les technologies déjà existantes et il peut être déposé sur de grandes surfaces. Ainsi, malgré la faible mobilité locale des charges (30 cm2 V-1 s -1 ), le silicium a-Si:H est un matériau particulièrement intéressant pour la réalisation de pixels de détection de particules de haute énergie. Il nous a donc paru logique de nous intéresser, en collaboration avec le laboratoire LLR1 et dans le cadre de cette thèse, à la conception et à la réalisation expérimentale d'une structure empilée de pixels à base de silicium a-Si:H, comme élément de base d'un détecteur d'un calorimètre électromagnétique. Ainsi, les composants qui constituent la structure d'un tel pixel sont tout d'abord une diode PIN en silicium a-Si :H puis en superposition une résistance de polarisation et un condensateur de découplage. Avant de réaliser à proprement parler une telle structure et afin d'optimiser au mieux sa conception, il est indispensable de posséder des modèles comportementaux performants des différents composants. Ainsi, notre objectif primordial a été de concevoir un modèle physique bidimensionnel de la diode PIN à l'aide du progiciel SILVACO de calcul par éléments finis. Ce modèle physique bidimensionnel de la diode PIN en a-Si:H nous a permis d'étudier le problème de diaphonie entre pixels dans une structure matricielle de détecteurs. Nous avons ici plus particulièrement mis en évidence le courant de fuite ainsi que le courant généré dans le volume entre pixels voisins. La transposition de cette modélisation dans une approche comportementale de type SPICE, que nous avons réalisé ensuite, nous permet de garantir la portabilité du modèle vers d'autres simulateurs professionnels et surtout son intégration dans une structure électronique complète (diode PIN, résistance de polarisation, capacité de découplage et amplificateur bas bruit). Grâces à ces outils de modélisation, nous avons pu simuler des structures de diodes PIN en a-Si:H de différentes épaisseurs et de différentes dimensions. Ces simulations nous ont permis de prédire que les structures épaisses sont pertinentes pour la conception de détecteurs pixels pour la physique de haute énergie. Nous pouvons aussi envisagé des applications en astronomie, dans le domaine de l'imagerie médicale, dans l'analyse de la défaillance des circuits intégrés en silicium, etc. D'un point de vue technologique, nous nous sommes attachés à maîtriser l'ensemble de la chaîne de fabrication (tel que le bon choix des matériaux métalliques pour les électrodes, l'enchaînement des dépôts, la conception des masques et la lithographie en salle blanche). Ainsi, nous pouvons citer comme exemple, que le matériau optimal que nous proposons pour les électrodes des résistances et des capacités est le Titane, mais à cause de sa fonction de travail de sortie ce dernier est déconseillé pour la réalisation de diodes PIN.
• Synthèse et contrôle de la taille de nanocristaux de silicium par plasma froid. Application dans les domaines de l'optoélectronique et de la nanoélectronique.
  
  • Nguyen Tran-Thuat
  , 2008. Dans cette thèse nous avons montré que l'on peut on peut synthétiser des nanocristaux de silicium en utilisant des plasmas pulsés de silane dilué dans l'hydrogène. Dans nos conditions de dépôt, en changeant le temps de croissance entre 100 msec et 1 seconde, nous avons pu contrôler la taille des nanocristaux (de 4 nm à 12 nm). A partir de la mesure de la taille des nanocristaux sur les images MET, nous avons pu calculer la vitesse de croissance radiale. Cette vitesse est proportionnelle à la pression partielle de silane dans le mélange gazeux. Nous avons également montré le rôle important de l'hydrogène atomique pour le processus de cristallisation des nanoparticules dans le plasma. La maîtrise de la synthèse des nanocristaux de silicium ouvre la voie à deux champs d'applications : (i) la fabrication de diodes électroluminescences et (ii) la réalisation de transistors à un électron. Pour la première application, une étude préalable de photoluminescence a montré un déplacement vers le bleu du pic de photoluminescence lorsque la taille des nanocristaux diminue. Cela est interprété à la fois comme un effet de confinement quantique et de passivation de la surface des nanocristaux par une coquille de SiOx. Nous avons également élaboré des diodes électroluminescence PIN basées sur les nanocristaux de silicium. Après une optimisation de la structure PIN et des conditions de dépôt de la couche intrinsèque, nous avons obtenu une électroluminescence dans la gamme infrarouge-visible à température ambiante. En vue de l'application aux transistors, nous avons fait des expériences préalables d'injection de charge dans les nanocristaux par AFM/KFM. L'observation qualitative des charges injectées a été réalisée. L'estimation quantitative de ces charges ainsi que l'étude de charges résiduelles dans des nanocristaux dopés est un domaine qui mérite d'être exploré dans l'avenir.
• Transition from thin gold layers to nano-islands on TCO for catalyzing the growth of one-dimensional nanostructures
  
  • Alet Pierre-Jean
  • Eude Laurent
  • Palacin Serge
  • Roca I Cabarrocas Pere
  Physica Status Solidi A (applications and materials science), Wiley, 2008, 205 (6), pp.1429-1434. The formation of gold islands on a transparent conductive oxide by annealing a thin evaporated layer is studied by SEM. The droplets of metal formed this way may catalyze the growth of nanowires or nanotubes to be used in optoelectronic devices. The effect of the initial thickness (between 1 nm and 4 nm) and the annealing temperature (between 70 °C and 650 °C) is investigated. A qualitative description of the evolution is given and quantitative data are obtained by automated image analysis. Number density, area and effective diameter of the aggregates depend heavily on the initial thickness but very slightly on the annealing temperature. Three phenomena are considered to explain the evolution: interfacial stress due to mismatch in the linear expansion coefficient, Ostwald ripening and kinetic aggregation. By comparing the experimental size distributions to the theoretical ones, the relevance of the last two is discussed. As an application, the gold catalyzed CVD growth of silicon nanowires on zinc oxide is demonstrated. (10.1002/pssa.200778158)
  DOI : 10.1002/pssa.200778158
• Determining the stress tensor in strained semiconductor structures by using polarized micro-Raman spectroscopy in oblique backscattering configuration
  
  • Ossikovski Razvigor
  • Nguyen Quang
  • Picardi Gennaro
  • Schreiber Joachim
  Journal of Applied Physics, American Institute of Physics, 2008, 103, pp.093525. We present a characterization technique for the determination of the stress tensor as well as of the crystallographic orientation of strained semiconductor structures. The technique is based on a polarized oblique incidence micro-Raman experiment in a backscattering configuration. A methodology relating the stress-induced frequency shifts and linewidths of the phonon peak to the stress tensor components within the adopted experimental configuration was developed. The method consists in monitoring the variations of the stress-sensitive peak frequencies and linewidths while rotating stepwise the sample about its normal. The practical application of the technique is illustrated on a Si/SiGe sample microelectronic structure demonstrating a full plane stress tensor determination. (10.1063/1.2917314)
  DOI : 10.1063/1.2917314
• Hydrogen evolution during deposition of microcrystalline silicon by chemical transport
  
  • Hadjadj Aomar
  • Pham Nans
  • Roca I Cabarrocas Pere
  • Beorchia Adrien
  • Kail Fatiha
  Philosophical Magazine, Taylor & Francis, 2008, 88 (03), pp.297-311. We have exposed a freshly deposited boron-doped hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) layer to a hydrogen plasma under conditions of chemical transport. In situ spectroscopic ellipsometry measurements revealed that atomic hydrogen impinging on the film surface behaves differently before and after crystallization. First, the plasma exposure increases the hydrogen solubility in the a-Si:H network leading to the formation of a hydrogen-rich subsurface layer. Then, once the crystallization process engages, the exceeding hydrogen starts to leave the sample. We have attributed this unusual evolution of the exceeding hydrogen to the role of the grown hydrogenated microcrystalline (Μc-Si:H) layer that gradually prevents the atomic hydrogen coming from the plasma to reach the Μc-Si:H/a-Si:H interface. Consequently, the hydrogen solubility, initially increased by the hydrogen plasma, recovers its initial value of an untreated a-Si:H material. To support the idea that the out-diffusion is a consequence and not the cause of the growth of the Μc-Si:H layer, we have solved the combined diffusion and trapping equations that govern the hydrogen diffused into the sample, using appropriate approximations and a specific boundary condition traducing the lack of hydrogen injection during the Μc-Si:H layer growth. (10.1080/14786430701823213)
  DOI : 10.1080/14786430701823213
• Theory and experiment of large numerical aperture objective Raman microscopy: application to the stress-tensor determination in strained cubic materials
  
  • Ossikovski Razvigor
  • Nguyen Quang
  • Picardi Gennaro
  • Schreiber Joachim
  • Morin Pierre
  Journal of Raman Spectroscopy, Wiley, 2008, 39, pp.661-672. We present the theory underlying the large numerical aperture objective micro-Raman backscattering experiment and apply it to the elaboration of a characterization methodology for the determination of the stress tensor in strained cubic semiconductor structures. The presented stress characterization technique consists in monitoring the variations of the stress-sensitive optical phonon peak position and linewidth while rotating stepwise the sample about its normal. The practical application of the technique is illustrated on a silicon-on-insulator (SOI) microelectronic structure demonstrating a plane stress-tensor determination. (10.1002/jrs.1911)
  DOI : 10.1002/jrs.1911
• Optimization of electroluminescent diodes based on pm-SiC : H deposited at low temperature
  
  • Stenger I.
  • Nguyen-Tran Th.
  • Abramov A.
  • Barthou C.
  • Cabarrocas P. Roca I.
  Materials Science and Engineering: B, Elsevier, 2008, 147 (2-3), pp.245-248. Polymorphous silicon carbon (pm-SiC:H) thin films have been prepared from the decomposition of SiH4-CH4-H-2 mixtures at low temperature (200 IQ by plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). The optical and microstructural properties of the films were studied by spectroscopic ellipsometry and Raman spectroscopy. The SiH4/CH4 flow rate ratio is demonstrated as a key deposition parameter for optimizing the electroluminescence of PIN diodes incorporating this material for the intrinsic (1) layer. Diodes with rectification ratios above 106 were realized by using the optimized materials. Electroluminescence spectra, centred at 1.4 eV, were obtained by applying a DC voltage lower than 4 V, which make these devices interesting for optoelectronic applications. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved. (10.1016/j.mseb.2007.08.003)
  DOI : 10.1016/j.mseb.2007.08.003
• a-Si:H/c-Si Heterojunction Solar Cells on 50 µm Thick Wafers With Rear Point Contacts
  
  • Amtablian S
  • Labrune M
  • Carroy P
  • Dupuis J.
  • Fourmond E.
  • Kaminski A.
  • Fave A.
  • Roca I Cabarrocas P.
  • Ribeyron P-J
  • Lemiti M.
  , 2008. Crystalline silicon thin film processes for thicknesses in the 20-80 µm range are more and more interesting given the issue of silicon shortage. Layer Transfer Processes (LTP) were widely investigated to obtain thin films because of the unavailability of suitable wire sawing. LTP avoids hazardous handling with fragile layers and silicon waste during sawing. In addition, a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells are well suited to reduce the photovoltaic power cost. High efficiency on bulk substrate has been demonstrated by Sanyo Corporation and the low temperature process, less than 250 °C, ensures economical gain. In this paper, we present the fabrication of 26 cm 2 solar cells on 50-70 µm thick CZ wafers. The emitter is obtained either by a-Si:H (n +) deposition or by phosphorus diffusion. A 10 % efficiency solar cell on 52 µm thick silicon substrate has been achieved with a-Si:H/c-Si heterojunction. Further improvement is expected with an optimized ITO deposition and a progress in fill factor. Moreover, we also evaluate the effects of rear point contacts obtained by lithography through a dielectric layer. LBIC measurement has been used and a relative 10 % enhancement of photogenerated current has been observed at wavelength 980 nm on no contacted area compared to point contacts area. Moreover defects at the silicon metallization interface can be revealed. Such characterization has been made on 45 µm thick transferred layer.
• Electronic state modification in laser deposited amorphous carbon films by the inclusion of nitrogen
  
  • Miyajima Yoji
  • Adamopoulos Georges
  • Henley S. J.
  • Stolojan V.
  • Tison Y.
  • Garcia-Caurel Enric
  • Drevillon Bernard
  • Shannon J.M.
  • Silva S.R.P.
  Journal of Applied Physics, American Institute of Physics, 2008, 104, pp.063701.
• Silane injection in a high-density low-pressure plasma system and its influence on the deposition kinetics and material properties of SiO2
  
  • Botha Roelene
  • Haj Ibrahim Bicher
  • Bulkin Pavel
  • Drévillon Bernard
  Journal of Vacuum Science & Technology A, American Vacuum Society, 2008, pp.1115-1119.
• Solid Phase Crystallized Silicon Thin Films Deposited by High Rate Electron Beam Evaporation: improvedstructural and electrical properties
  
  • Secouard C.
  • Ducros C.
  • Roca I Cabarrocas Pere
  • Duffar T.
  • Gorka B.
  • Fosca A.
  • Sanchette Frédéric
  , 2008, pp.xxx.
• Silicon nanowires as negative electrode for lithium-ion microbatteries
  
  • Laik Barbara
  • Eude Laurent
  • Pereira-Ramos Jean Pierre
  • Cojocaru Costel Sorin
  • Pribat Didier
  • Rouvière Emmanuelle
  Electrochimica Acta, Elsevier, 2008, 53 (17), pp.5528--5532. The increasingly demand on secondary batteries with higher specific energy densities requires the replace- ment of the actual electrode materials. With a very high theoretical capacity (4200 mAh g−1 ) at low voltage, silicon is presented as a very interesting potential candidate as negative electrode for lithium-ion micro- batteries. For the first time, the electrochemical lithium alloying/de-alloying process is proven to occur, respectively, at 0.15 V/0.45 V vs. Li+ /Li with Si nanowires (SiNWs, 200-300 nm in diameter) synthesized by chemical vapour deposition. This new three-dimensional architecture material is well suited to accom- modate the expected large volume expansion due to the reversible formation of Li-Si alloys. At present, stable capacity over ten to twenty cycles is demonstrated. The storage capacity is shown to increase with the growth temperature by a factor 3 as the temperature varies from 525 to 575 ◦ C. These results, showing an attractive working potential and large storage capacities, open up a new promising field of research. (10.1016/j.electacta.2008.02.114)
  DOI : 10.1016/j.electacta.2008.02.114