Accéder directement au contenu Accéder directement à la navigation
Thèse

La formation et le transport des particules dans le plasma froid

Résumé : Les plasma poudreux sont des plasmas qui contiennent des particules solides dont les tailles vont quelques nanomètres à quelques dizaines de micromètres. La présence de ces particules solides, dans les plasmas, a été découverte dans les procédés de l'industrie de microélectronique. Les particules dans le plasma étaint considérées comme la source principale de la contamination de ces procédés. Les premiers travaux de recherche était focalisées sur les méthodes et moyens de les éliminer et d'empêcher leur formation. Suite à l'identification des différentes phase de formation et la découverte de la structure cristalline des nanoparticules qui se forment dans la première phase des applications très prometteuses ont commencé à se développer dans différents domaines tels que le photovoltaïque, la nanoélectronique etc., Ceci a donné une nouvelle impulsion aux activités de recherches sur les propriétés du plasma poudreux ont attiré l'attention de plus en plus de chercheurs à travers le monde.Les plasmas poudreux sont des plasmas qui contiennent des particules solides dont les tailles vont de quelques nanomètres à quelques dizaines de micromètres. La présence de ces particules solides, dans les plasmas, a été découverte dans les procédés de l'industrie de microélectronique. Les particules dans le plasma étaient considérées comme la source principale de la contamination de ces procédés. Les premiers travaux de recherche étaient focalisées sur les méthodes et moyens deles éliminer et d’empêcher leur formation. Suite à l’identification des différentes phases de formation et la découverte de la structure cristalline des nanoparticules qui se forment dans la première phase des applications très prometteuses ont commencé à se développer dans différents domaines tels que le photovoltaïque la nanoélectronique etc…, Ceci a donné une nouvelle impulsion aux activités de recherches sur les propriétés du plasma poudreux et ont attiré l’attention de plus en plus de chercheurs à travers le monde.Les travaux de recherche, entrant dans le cadre de cette thèse, sur les plasmas poudreux, ont été focalisés essentiellement sur le contrôle de la formation des particules solides et leur transport dans le plasma. Par conséquent, cette thèse est composée par deux parties, la première concerne la formation des particules en phase gazeuse dans le plasma et la deuxième traitera du comportement et du transport du nuage dense de particules dans le plasma. Ces travaux ont été effectués au sein du laboratoire GRMI (Université d’Orléans, France) et du Département d’électronique du Kyoto Institute of technology (Japon), respectivement, dans le cadre d’une co-tutelle.Les travaux sur la formation des particules a été réalisée dans un plasma RF généré dans un mélange gazeux composé d’Argon (Ar, 98%) et d’Acétylène (C2H2, 2%). Le processus de formation des particules s’effectue en trois étapes: la nucléation (phase chimique), l'agglomération, et la croissance par dépôt radicalaire sur la surface des particules. Nous sommes intéressés à l'étape de nucléation. L'influence de la puissance, la pression et la température des gaz sur le temps de nucléation est étudiée. L'évolution temporelle de la tension d'auto polarisation de la décharge est utilisée comme un indice pour détecter la fin de l'étape de nucléation. Les résultats montrent que le temps de nucléation augment avec l'augmentation de la température mais diminue avec celle de la puissance et de la pression. Cela dit, plus la température est basse, la puissance et la pression sont élevées, plus la phase de nucléation est rapide. La dépendance de la nucléation de la température est expliquée par le mécanisme de la relaxation de l’excitation translationnelle-vibrationnelle des molécules du gaz précurseur. En effet l’énergie d’excitation vibrationnelle joue le rôle d’énergie d’activation pour les réactions chimiques ayant lieu lors de cette phase. Par contre, celles sur la puissance et la pression, elles sont expliqué
Type de document :
Thèse
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03124143
Contributeur : Abes Star :  Contact
Soumis le : jeudi 28 janvier 2021 - 14:19:09
Dernière modification le : vendredi 29 janvier 2021 - 03:19:23
Archivage à long terme le : : jeudi 29 avril 2021 - 19:29:06

Fichier

108189_LIN_2020_archivage.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03124143, version 1

Collections

Citation

Jiashu Lin. La formation et le transport des particules dans le plasma froid. Autre. Université d'Orléans; Kyoto Institute of Technology, 2020. Français. ⟨NNT : 2020ORLE3029⟩. ⟨tel-03124143⟩

Partager

Métriques

Consultations de la notice

48

Téléchargements de fichiers

13