Etude théorique de l'oxydation de la face (100) du silicium par l'eau - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2003

Theoretical study of silicon (100) oxidation by water

Etude théorique de l'oxydation de la face (100) du silicium par l'eau

Laurent Favaro
  • Function : Author
  • PersonId : 835040

Abstract

The use of different level of complexity in theoretical chemistry allows to discuss the validity of the models of the reconstruction of the Si(100) surface and to create models of suboxides. Our ab-initio periodic Hartree-Fock study is in favour of a symmetric reconstrustion associated with an anti-ferromagnetic 2x2 arrangement of the spins of the dangling bonds. The assymetric reconstruction is isoenergetic. The use of a large cluster model treated at the semi-empirical levels AM1 & PM3 allows us to render the constraints of the surface. The important relaxation founded in this study is the combination of a vertical translation and a rotation. The network, the valency of the species can modify the kinetic of the relaxation. The first oxidation site is the dimer bond. the silicon atoms are then oxidated one by one.
L'utilisation de différents niveaux de complexité dans les méthodes de la chimie théorique permet de discuter de la validité des modèles de reconstruction de la surface Si(100) et de créer des modèles de sous-oxydes. Notre étude ab-initio Hartree-Fock périodique est en faveur d'une reconstruction symétrique combinée à un arrangement anti-ferromagnétique 2x2 des spins des électrons des liaisons pendantes. Néanmoins la reconstruction asymétrique est quasi isoénergétique. Le traitement d'un large modèle moléculaire de sous-oxydes pseudo-périodique, permet de rendre compte des contraintes de la surface. L'importante relaxation trouvée dans cette étude est la combinaison d'une translation verticale et d'une rotation. Le réseau, la valence des espèces présentes peut influencer la cinétique de la relaxation. Le premier site d'oxydation est la liaison du dimère. Les atomes de silicium sont ensuite oxydés un par un.
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Dates and versions

tel-00093764 , version 1 (13-09-2006)

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  • HAL Id : tel-00093764 , version 1

Cite

Laurent Favaro. Etude théorique de l'oxydation de la face (100) du silicium par l'eau. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00093764⟩
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