Light Beam Induced Current : LBIC

Light Beam Induced Current : LBIC
Partenaire : ISL
Parrain du Sujet : Dr J.-P. Moeglin
Tél. : [phone]
Émail : [email protected]
A. Définition du cahier des charges
A.1 Analyse du besoin
A.1.1 Saisie du besoin
Le but du thème est la détermination de la cartographie du contraste en
photocourant dans un matériau. Pour ce faire, il est nécessaire de :
 développer un banc expérimental automatisé,
 d’effectuer les mesures sur du silicium (Si),
 de réaliser un programme permettant la lecture des données
expérimentales,
 de tracer la cartographie 2D du contraste en photocourant du Si
analysé.
A.1.2 Validation du besoin
Le tracé du contraste en photocourant permet d’appréhender les défauts
présents dans le matériau. Ces défauts sont à l’origine des caractéristiques
intrinsèques de chaque matériau. Ces défauts peuvent être de type : joint de grain,
dislocation, impureté, précipité…
Plus le photocourant local est faible, plus il y a eu recombinaison et donc présence
de défauts recombinants. La détermination du type de défaut et son éventuel
traitement permettraient de réduire, voire d’annihiler, le taux de recombinaison et, par
conséquent, améliorer la structure.
A.2 Étude de faisabilité
A.2.1 Identification des fonctions
Le montage s’articule principalement autour d’une diode laser émettant dans
le visible ou proche infrarouge. Il est important que la longueur d’onde d’émission soit
absorbée par le matériau. Il est également envisageable d’utiliser un laser HeNe (ou
même un monochromateur) émettant dans le domaine du visible.
Un système optique devra permettre la focalisation du faisceau sur un
diamètre de 10 µm.

Une photopile sera montée sur une plateforme x, y et placée au foyer optique
de la source lumineuse retenue.
Une automatisation permettra le déplacement soit de la photopile, soit de la
source lumineuse ; l’objectif est de balayer toute la surface sensible de la photopile.
La vitesse de balayage sera choisie en fonction du matériel disponible et n’est pas
critique.
Un programme permettra la lecture de la tension en chaque point de la
surface de la photopile. Ce même programme devra tracer le photocourant en
fonction des coordonnées x,y.
Le système global (avec programme) pourra être utilisé dans les laboratoires
de l’ISL.
En fonction du temps imparti, nous proposons que l’étude soit réalisée avec
deux longueurs d’onde distinctes (par exemple 800 nm et 633 nm, environ). Bien que
facultative, cette dernière tâche permettra d’appréhender la longueur de diffusion des
photoporteurs minoritaires.