Élaboration par CVD de WSe₂ en couches minces

Lemme Université de Bordeaux I, 351, cours de la Libération, 33405 Talence Cedex, France.

Résumé

Nous présentons les premiers résultats de l’étude des conditions de préparation, par CVD, de WSe₂ en couches minces. Nous avons utilisé un appareillage classique de CVD (à parois chaudes) fonctionnant à pression atmosphérique et utilisant WF₆ et H₂Se comme agents vecteurs de W et de Se. les couches déposées sur des substrats de nature différente (Quartz, silice, alumine, mica et différents métaux), dans un intervalle de température allant de 300°C à 700°C, ont été caractérisées par différentes techniques: RBS, RX, EDAX, microscopie optique et électronique à balayage. Ces analyses montrent qu’on peut obtenir dans certaines conditions, des couches stoechiométriques (N_Se/N_W = 2) présentant une cristallisation préférentielle marquée. Les spectres d’absorption optique obtenus avec ces couches sont semblables à ceux des monocristaux et leur stabilité photoélectrochimique est très bonne.

Abstract

This paper deals out with the preparation conditions of WSe₂ thin films. Samples are prepared by using a classical CVD apparatus with WF₆ and H₂Se as carrier agents. Various substrates (quartz, silica, alumina and mica) have been used, the range of temperature being 300°C to 700°C. The films have been characterized by Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS), X-ray diffraction, Energy Dispersion Analysis of X-ray (EDAX), optical and electron microscopies. From RBS measurements it Is found an atomic ratio N_Se/N_W = 2 within some particular conditions. The films are crystallized and present a preferential orientation. The optical absorption spectra are similar with those of single crystals and the photoelectrochemical stability is very good.