Thèse - Croissance de Silicene sur une Couche Mince Isolante du NaCl

Khalid QUERTITE 

(Ligne LUCIA, Synchrotron SOLEIL, Gif sur Yvette ; ISMO, Université Paris Saclay, Orsay, France et Université Mohammed V de Rabat, Maroc)

Le silicene est l’équivalent du graphène pour le silicium avec une structure bidimensionnelle (2D). Il  est supposé avoir des propriétés électroniques intéressantes comme les fermions de Dirac sans masse et une grande mobilité des électrons. L’existence du silicene a été montrée sur des substrats de métaux nobles comme l’argent ou l’or. Cependant les résultats montrent des interactions fortes entre la couche de silicene et le substrat métallique, ce qui détruit les propriétés électroniques du silicene. Nous proposons dans ce travail d’explorer la croissance de couches 2D de silicium sur un substrat présentant de faibles interactions avec le silicene. Pour cela nous avons étudié un substrat de métaux alcalins halogénés tel que NaCl qui offre une solution avantageuse comme surface alternative puisqu'ils se comportent comme une couche diélectrique. Une étude expérimentale sur les propriétés structurales et électroniques des couches de silicium 2D déposées sur un film mince de NaCl a été réalisée combinant un grand nombre de techniques utilisées  en science des surfaces : LEED, AES, STM/STS, EXAFS, XPS et ARPES. L’absorption d’atomes de silicium sur les films de NaCl révèle l’existence d’une couche de silicium 2D superficielle avec une structure très ordonnée en forme de  nids d’abeilles. Cette couche présente une interaction faible avec le substrat tout en étant analogue au silicene.

                                 Les membres du jury sont :