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Home > Teams > NINO > Opérations de Recherche > Nanostructuration et transformation des matériaux par impulsions laser (OR4)

Nano - structuration de semi-conducteurs dans le régime d’une forte excitation électronique

by Mamadou Traore - published on

La transformation de matériaux semi-conducteurs nécessite souvent de dépasser une grande barrière d’activation. Ceci peut être atteint par une forte densité d’excitation électronique (au-dessus de la transition Motte).

L’objectif de notre projet consiste à étudier des modifications de surface de semi-conducteurs (cristaux et films) soumis à une forte fluence laser (ps/fs), maintenue en dessous du seuil d’ablation thermique. L’utilisation des échantillons mono-cristallins orientés permet de mieux les détecter l’apparition de structures ; les films et couches minces sont étudiés comme des systèmes pratiques. Nous étudions de similarités et de particularités de la structuration de différents matériaux (ZnO, TiO2). Des différentes structures : 100-nm « voulcano-like » carters, 10-nm trous régulièrement placés sur la surface, « nano-spikes », « ripples » et « grooves » ont été observés et analysés. Les expériences pompe-probe son appliquées afin de vérifier les origines du phénomène et l’attribuer aux processus non-thermiques liés au plasma photo-induit. Nous avons démontré un une rôle important de délai entre des imputions laser, permettant de produire de structures inédites, pas réalisables avec les changements de l’énergie et/ou de la dose uniquement.

Ces résultats ont été présentés sur invitation sur plusieurs Conférences internationales (HPLA, FemtoMat). Notre recherche est originale et reconnue par les experts mondiaux dans le domaine.