Transmission-réflexion
Le système de mesure par transformée de Fourier permet de réaliser en quelques minutes des mesures de transmission et de réflexion avec illumination côté substrat (Rs) ou côté film (Rf) de matériaux semi-conducteurs sur une plage de longueur d’onde allant de 350 à 1800 nm. De ces données on déduit les variations du coefficient d’absorption a en fonction de l’énergie des photons au voisinage de l’énergie du gap, ce qui permet, par la suite, de calibrer le spectre de α obtenu par la technique FTPS. Le système est donc auto-suffisant et ne nécessite aucun autre banc de mesure.
La figure 1 montre les résultats de mesures de transmission-réflexion obtenus sur un échantillon de silicium amorphe hydrogéné (a-Si:H) déposé au Laboratoire de Physique des Interfaces et Couches Minces (LPICM, Ecole Polytechnique, Palaiseau, France). Des résultats des figures (a), (b) et (c) on déduit les variations de α dans une petite plage d’énergies (α optic) qui permettent de calibrer la courbe complète déterminée par FTPS (d). On trouve ainsi un gap pour α = 104 cm-1, E04 = 1.88 eV, et une énergie d’Urbach Eu = 53 meV.
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| Figure 1 : Mesures du coefficient de réflexion d’un film de a-Si:H déposé sur verre avec (a) éclairement côté film (Rf), (b) éclairement côté substrat (Rs). Couplés avec des mesures de transmission (c) ces résultats permettent (d) de déterminer les variations de α entre 1.9 et 2.2 eV (α optic, ligne bleue) et de calibrer le spectre complet de α obtenu par FTPS entre 0.7 eV et 2.2 eV (ligne rouge). |