Soutenances de thèse

Le nitrure de bore hexagonal (h-BN) est un matériau d’intérêt en raison de ses remarquables propriétés électriques, thermiques et mécaniques. Également appelé  «graphène blanc», le h-BN appartient à la famille des semi-conducteurs à large bande (environ 6 eV) et présente un intérêt particulier dans la réalisation d’hétérostructures de van der Waals, constituées d’empilements de couches bidimensionnelles de différents matériaux. L’objectif de cette thèse est de mettre en ?œuvre un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par micro-plasma (µPECVD) afin de synthétiser, au sein d’un réacteur, des couches minces de h-BN. Le micro-plasma utilisé repose sur une microdécharge à cathode creuse (MHCD), constituée de deux électrodes en molybdène séparées par un diélectrique. Une ouverture de quelques centaines de micromètres de diamètre est percée au centre de cet empilement. Les travaux présentés s’articulent autour de deux axes principaux. Le premier concerne l’étude des propriétés du plasma, à travers des diagnostics optiques réalisés sur deux réacteurs distincts, fonctionnant en régime continu et pulsé, afin d’identifier les espèces réactives et de comprendre les mécanismes de dissociation et de transport. Le second axe porte sur l’élaboration et la caractérisation des couches minces de h-BN déposées sur différents substrats, tels que le silicium, le saphir et le cuivre. Les propriétés structurales, chimiques et morphologiques des films sont analysées à l’aide de techniques telles que la spectroscopie Raman, la spectroscopie photoélectronique X (XPS), la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie électronique à balayage (MEB). L’influence des conditions de dépôt, notamment la présence d’hydrogène et la nature du diélectrique dans la source plasma, est étudiée afin d’améliorer la qualité des films et de limiter les contaminations.