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Ingénierie des défauts multidimensionnels dans le diamant synthétisé par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Tallaire, Alexandre |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | Outre le fait qu’il soit une pierre gemme suscitant une grande convoitise, le diamant est un materiau presentant un tres fort potentiel technologique du fait de ses proprietes mecaniques, thermiques ou electroniques extremes. Au cours des 2 dernieres decennies, des progres significatifs ont ete acquis dans la synthese de monocristaux millimetriques par la technique du depot chimique en phase vapeur assiste par plasma micro-onde (MPACVD). A l’heure actuelle la purete des cristaux CVD depasse de loin celle des meilleurs diamants naturels disponibles ce qui ouvre de fantastiques perspectives d’exploitation industrielles de ce materiau. En parallele le niveau d’exigence en termes de quantite de defauts ponctuels et etendus contenus dans ces cristaux est devenu tres eleve et necessite des efforts importants d’optimisation de la methode de synthese. Dans ce manuscrit presente en vue d’obtenir l’HDR j’ai cherche a realiser un bilan de mes activites menees au LSPM et concernant l’etude et la maitrise des defauts cristallins dans le diamant CVD. Apres une introduction generale permettant de positionner ce materiau sur le plan industriel, une hierarchie dimensionnelle a ete choisie pour l’organisation du manuscrit. Ainsi la croissance de monocristaux epais denues de macles ou cristallites non-epitaxiales (defauts larges 3D) est decrite, principalement sur des substrats conventionnels orientes (100) puis sur des orientations moins classiques telles que (111) et (113). Je me suis egalement fortement interesse aux dislocations (defauts etendus 1D). Apres avoir assure leur identification et denombrement dans les cristaux CVD, des strategies originales ont ainsi ete mises en œuvre pour tenter de reduire leur apparition, en les bloquant ou deviant lors de la croissance. Finalement les impuretes et lacunes (defauts ponctuels 0D) representent un enjeu important car meme en tres faible quantite elles conditionnent beaucoup les proprietes d’usage finales du diamant. Ainsi la creation controlee et la localisation spatiale des centres luminescents tels que les complexes azote-lacune (dits centres NV) a ete menee en raison du fort interet qu’ils suscitent pour l’information quantique et la realisation de detecteurs ultra-sensibles. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01456612/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
