Structures des agrégats formés à haute température

Nous avons voulu savoir quelles étaient les structures des agrégats, lorsque les molécules réagissant pour former un agrégat avaient une énergie d'impact élevée ( 2 eV ). Dans ce cas particulier, l'impact à haute énergie est extrêmement réactif. L'énergie cinétique des molécules de silane (principalement contenue dans l'atome de silicium) a pour effet de chauffer fortement l'agrégat. A chaque capture d'une molécule de silane, l'agrégat subit des vibrations importantes qui permettent de le sortir d'un état métastable dans lequel il pourrait se trouver, et le porte vers un état de minimum d'énergie lors du refroidissement sous l'effet du gaz porteur $H_2$ . Les structures obtenues ont un contenu en hydrogène très faible et une structure géométrique bien plus régulière que pour les agrégats issus d'une croissance à température ambiante. Dans le passé, des études ont été faites pour trouver les structures de minimum d'énergie des agrégats de silicium [79]. Ces structures trouvées par calcul ab-initio sont presque identiques aux structures $Si_nH_m$ des agrégats formés dans notre simulation (Fig 4.13) lorsque le contenu '$m$ ' en hydrogène dans l'agrégat est faible [80].

Figure 4.13: Nous constatons un très bon accord entre les structures de minimum d'énergie obtenues par calcul ab-initio et les structures formées lors de croissances à haute température avec la méthode PM3.

Toutes ces vérifications renforcent donc la confiance que nous avons dans notre méthode de simulation et nous permettent de prédire des résultats qui pourront être vérifiés expérimentalement dans le futur.