Numéro |
J. Phys. IV France
Volume 127, June 2005
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Page(s) | 131 - 138 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jp4:2005127020 |
J. Phys. IV France 127 (2005) 131-138
DOI: 10.1051/jp4:2005127020
Photoconductivité et photoémission de diamant(s) sous irradiation XUV femtoseconde
J. Gaudin1, G. Geoffroy1, S. Guizard1, S. Esnouf1, V. Olevano1, G. Petite1, S.M. Klimentov2, P.A. Pivovarov2, S.V. Garnov2, B. Carre3, P. Martin4 and A. Belsky41 Laboratoire des Solides Irradiés, UMR 7642, CEA/DSM, CNRS/SPM, École Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France
2 General Physics Institute of the RAS, 38 Vavilov St., 119191 Moscou, Russie
3 Service Photons Atomes et Molécules, CEA/DSM, Cea Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France
4 CELIA (UMR 5107), Université Bordeaux I, 351 Cours de la Libération, 33405 Talence, France
Résumé
Nous décrivons une étude des
propriétés de photoconductivité (PC) induite dans différents
types de diamants (monocristaux de type IIa et couches CVD) par des
impulsions femtosecondes XUV (jusqu'à l'harmonique 19 du laser
titane/saphir). En complément de ces études, les spectres de
photoémission de ces échantillons ont aussi été
étudiés (harmoniques 13 à 27).
En fonction de l'ordre de l'harmonique, on constate que le signal de PC augmente tout d'abord (harmoniques 9 à 13) puis diminue au delà. Si l'augmentation s'interprète aisément comme résultant de phénomènes de multiplication par collisions inélastiques, la diminution ultérieure n'a pas pour le moment d'explication. Les mesures de spectre de photoémission suggèrent un effet important de la relaxation par émission de plasmons. Enfin, nous avons réalisé le premier calcul ab-initio de la durée de vie des porteurs tenant compte des interactions électron-électron, à l'aide d'une approche de théorie quantique à plusieurs corps de type GW. Au voisinage du gap, on observe un comportement proche de celui d'un liquide de Fermi. A plus haute énergie on observe des déviations à ce comportement, provenant d'effets de structure de bande d'une part, et d'excitations de plasmons d'autre part.
© EDP Sciences 2005