Metal electrocristallization on n-GaAs and n-InP.
Electrocristallisation de métaux sur n-GaAs et n-InP.
Résumé
We study the mechanisms of formation by electrocrystallization of metallic deposits on semiconductor (s. C. ). The use of different materials (n-gaas, n-inp) has made it possible to evaluate the influence of the chemical and electronic properties of the substrate on the nucleation and growth of metallic films. The measurement of the interfacial capacity shows that the deposit only starts if the strips of the semiconductor are sufficiently decourbed to allow the arrival of electrons on the surface and that there is simultaneously at the deposit a deplacement of the strips on n-gaas and not on n-inp. This suggests that the electronic transfer is carried out via existing surface states on n-gaas as on n-inp, but located has different energetic positions in the band gap. The morphology of the deposits from the analysis of the transient current and the observation by electron microscopy depends on the electrochemical reaction and the substrate: a diffusional kinetic control (ag, cu) causes the formation of large crystallites with little influence from the substrate; in the case of a slow electrochemical reaction (ni), the structure of the deposit depends on surface phenomena. Energy level diagrams are proposed at the metal/s interface. C. At the beginning and during the deposit. The obtaining of various morphologies of the deposits by simple adjustment of the electrolysis conditions opens perspectives of applications: the optimization of the metal/s junctions. C. modification of photoelectrodes whose electrical and electrochemical properties depend on the interface
On etudie les mecanismes de formation par electrocristallisation de depots metalliques sur semi-conducteur (s. C. ). L'utilisation de differents materiaux (n-gaas, n-inp) a permis d'evaluer l'influence des proprietes chimiques et electroniques du substrat sur la nucleation et la croissance des films metalliques. La mesure de la capacite interfaciale montre que le depot ne demarre que si les bandes du semi-conducteur sont suffisamment decourbees pour permettre l'arrivee des electrons en surface et qu'il existe simultanement au depot un deplacement des bandes sur n-gaas et pas sur n-inp. Ceci suggere que le transfert electronique s'effectue via des etats de surface existants sur n-gaas comme sur n-inp, mais situes a des positions energetiques differentes dans la bande interdite. La morphologie des depots deduite de l'analyse du courant transitoire et de l'observation par microscopie electronique depend de la reaction electrochimique et du substrat: un controle cinetique diffusionnel (ag, cu) provoque la formation de gros cristallites peu influences par le substrat; dans le cas d'une reaction electrochimique lente (ni), la structure du depot depend des phenomenes de surface. On propose les diagrammes des niveaux d'energie a l'interface metal/s. C. Au debut et en cours de depot. L'obtention de morphologies variees des depots par simple ajustement des conditions d'electrolyse ouvre des perspectives d'applications: l'optimisation des jonctions metal/s. C. , la modification des photoelectrodes dont les proprietes electriques et electrochimiques dependent de l'interface
Domaines
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