Couches minces d'oxyde d'Ã©tain: la localisation faible et les effets de ...

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5. COUCHES POLYCRISTALLINES DE NANOCRISTALLITES : LECAS PARTICULIER DE SNO 2tel-00589730, version 1 - 1 May 2011Fig. 5.4: Structure de bande de la surface (110) de SnO 2 avec les lacunesd’oxygène sur les pontages les plus extérieurs (figure de gauche) et dans leplan (figure droite). - La référence d’énergie est le niveau du vide. Les derniers étatsoccupés se trouvent à −5.74 eV (panneau gauche) et −7.35 eV (panneau droit) et ils sontindiqués par les lignes pointillées. Les bandes occupées (non-occupées) sont indiquées parles lignes continues bleues (tirets rouges). La région ombrée montre la projection de lastructure de bande du matériau massif. Son alignement est fixé de façon à ce que les niveaux1s des atomes de Sn coïncident avec la position qu’ils occupent dans le matériaumassif. Les bandes sont calculées en utilisant le schéma B3LY P. (crédit Trani et al. (2008))du transport de charge Kojima et al. (1988), Zhang & Ma (1996). Du fait que latempérature de recuit ou la température du substrat dans les processus de dépositioninfluencent la taille des grains et donc la résistance électrique [Khan et al. (2010), Serinet al. (2006), Kojima et al. (1988)], on peut se poser la question de la possibilité d’unetransition métal-isolant dans ces couches polycristallines de dioxyde d’étain.La première évidence de la transition métal-isolant, induite par le dopage, dans lescouches de SnO 2 a été rapportée par Serin et al. (2010). Motivés par cette observation,nous avons réalisé les études de magnétotransport au voisinage de la transition métalisolantprésumée.5.1.1 Mécanismes de transport de charge dans les couches polycristallinesde dioxyde d’étain.Bien que le dioxyde d’étain soit un semiconducteur à grande bande interdite (E g =3.8eV Jarzebski & Marton (1976); Lanfredi et al. (2009); Mäki Jaskari & Rantala(2001); Manassidis et al. (1995)) ses propriétés électriques sont connues comme étantdépendantes des particularités de la structure. Pour les couches polycristallines, lesmécanismes de diffusion et du transport des porteurs de charge varient en fonction de100
5.1 Les couches polycristallines de SnO 2tel-00589730, version 1 - 1 May 2011Fig. 5.5: Structure de bande des surfaces (101) de SnO 2 stoichiometrique(gauche) et présentant des défauts (lacunes d’oxygène sur pontages, droit).- Les derniers états occupés se trouvent à −8.2 eV (gauche) et −6.76 eV (droit) ; ils sontindiqués par les lignes pointillées. Les bandes occupées (non-occupées) sont indiquées parles lignes continues bleues (pointillé rouges). La région ombrée correspond à la projectionde la structure de bande du massif. L’alignement de cette projection est fixé de façon àfaire coïncider à ce que les niveaux 1s des atomes de Sn coïncident avec la position qu’ilsoccupent dans le matériau massif. Les bandes sont calculées en utilisant le schema B3LY P.(crédit Trani et al. (2008))101
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