Analyse par spectroscopie photoélectronique à rayons X de films minces déposés par laser pulsé Ge-Sb-Se.

Résumé Le dépôt par laser pulsé a été utilisé pour préparer des films minces amorphes à partir du système (GeSe2)(100-x)(Sb2Se3)(x) (x=0, 5, 10, 20, 30, 40, 50 et 60). Parmi une grande variété de systèmes de chalcogénures vitreux, le système Ge-Sb-Se, en particulier sous forme de films minces, a déjà prouvé qu'il offrait un grand potentiel pour les dispositifs photoniques tels que les capteurs chimiques. Ce système possède une grande région de formation de verre qui donne la possibilité d'ajuster la composition chimique des verres en fonction des caractéristiques physiques requises. La composition chimique des films minces fabriqués a été analysée par spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS) et comparée aux données de la spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS). Les résultats des deux techniques concordent bien : une petite déficience en élément chalcogène et un excès d'antimoine ont été trouvés. La structure des films minces tels que déposés a été étudiée par XPS. La présence des deux principales unités structurelles, [GeSe4] et [SbSe3] proposée par l'analyse des données de la spectroscopie de diffusion Raman, a été confirmée par XPS. De plus, l'analyse des spectres de niveau du noyau par XPS a révélé la présence de liaisons M-M (M=Ge, Sb) dans les entités (Ge,Sb)-Ge-(Se)(3) et (Ge,Sb)-Sb-(Se)(2) qui pourraient correspondre à des tétraèdres à base de Ge et à des pyramides à base de Sb dont l'un des atomes de Se aux coins est remplacé par un atome de Ge ou de Sb. Le contenu des liaisons M-M représentées tend à augmenter avec l'introduction de l'antimoine dans le réseau amorphe des films minces tels que déposés, de x=0 à x=40, puis il diminue. L'analyse XPS des films minces tels que déposés montre également la présence des entités (Ge,Sb)-Se-(Ge,Sb) et Se-Se-(Ge,Sb).