Modeling of a silane-hydrogen plasma discharge including nanoparticle dynamics for photovoltaic applications.

Résumé : Cette th?se porte sur la mod?lisation des plasmas de silane ? couplage capacitif pour applications photovolta?ques. Une d?rivation compl?te des ?quations fluides pour un plasma bi-temp?rature poly-atomique a ?t? effectu?e dans le cadre de la th?orie cin?tique des gaz. La m?thode de Chapman-Enskog a permis d'obtenir les ?quations du r?gime Euler ? l'ordre z?ro et les ?quations de type ? Navier-Stokes-Fourier ? ? l'ordre un. La m?thode fournit ?galement une expression des flux de transport et des coefficients de transport associ?s. Le mod?le ainsi d?riv? a ?t? impl?ment? num?riquement en vue de d?crire un processus de d?p?t chimique en phase vapeur assist? par plasma. Un logiciel a ?t? ?crit en FORTRAN et valid? num?riquement ? l'aide d'un cas test issu de la litt?rature. Le mod?le de plasma a ?t? coupl? ? un mod?le sectionnel en taille et en charges pour les nanoparticules. Le logiciel a ensuite ?t? mis en ?uvre dans les conditions de l'?pitaxie. Les densit?s des principales esp?ces du plasma sont en accord avec la litt?rature. L'influence de la chimie du silane sur la tension d'auto-polarisation a ?galement ?t? ?tudi?e, gr?ce ? l'utilisation de formes d'ondes asym?triques sur mesure. Enfin, la comparaison avec les taux de croissance exp?rimentaux a permis d'?tudier l'influence du coefficient d'accommodation du silane sur les nanoparticules. Le mod?le d?velopp? dans cette th?se ouvre ainsi la voie ? une ?tude syst?matique de l'?volution du plasma en fonction des conditions de d?p?t et de l'influence des nanoparticules sur les propri?t?s physico-chimiques du plasma.
Type de document :
Thèse
Plasma Physics [physics.plasm-ph]. Université Paris-Saclay, 2017. English. 〈NNT : 2017SACLX023〉
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Soumis le : mardi 21 novembre 2017 - 15:51:27
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Jean-Maxime Orlac'H. Modeling of a silane-hydrogen plasma discharge including nanoparticle dynamics for photovoltaic applications.. Plasma Physics [physics.plasm-ph]. Université Paris-Saclay, 2017. English. 〈NNT : 2017SACLX023〉. 〈tel-01643702〉

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