The electrochemical oxidation, namely anodizing, is a surface treatment technique. For instance, it is used in the industry to form protective layers on metals such as aluminium, iron or zinc. If this technique is applied to silicon semiconductor it can lead to different types of surface treatments. Depending on the anodizing conditions, it is possible to electropolish the silicon, to form a thin layer of silicon oxide or to porosify directly the silicon by electrochemical etching. This diversity of effects makes this material interesting to study. This thesis deals with a specific phenomenon occurring during the anodic formation of silicon oxide : the electrochemical oscillations. These oscillations have been studied extensively over the past decades because they stand as a very intriguing enigma. This study of the oscillations is a fundamental research that aims to improve the understanding of this oscillatory phenomenon and to better understand the growth mechanism of anodic silicon oxide. In particular, we analyze the impact of electrostriction, a type of electro-mechanical coupling in dielectrics, on the mechanical aspects of the oscillations. This thesis also deals with two types of porosification occurring during the anodic oxidation of silicon : porous silicon and porous silica formation. We could find new ways to improve the diversity of these porous morphologies.L’oxydation électrochimique, ou anodisation, est une méthode de traitement de surface employée notamment dans l’industrie pour former des couches protectrices sur des métaux tels que l’aluminium, le fer ou encore le zinc. Appliquée au matériau semi-conducteur qu’est le silicium, l’anodisation peut aboutir à plusieurs types de traitements de surface différents. En fonction des conditions d’anodisation, il est possible d’obtenir un électropolissage du silicium, la formation d’une couche d’oxyde de silicium sur le silicium, ou la porosification directe du silicium par gravure électrochimique. C’est notamment cette diversité qui fait l’intérêt de l’étude du silicium. Cette thèse s’intéresse à un phénomène spécifique qui se produit durant la formation d’une couche de d’oxyde de silicium : les oscillations électrochimiques. Ces oscillations ont été abondamment étudiées durant les dernières décennies car elles constituent une énigme particulièrement intrigante. Notre étude de ces oscillations est une recherche à caractère fondamental qui fait avancer la compréhension de ce phénomène oscillatoire et permet de mieux comprendre le mécanisme de croissance de l’oxyde anodique de silicium. Notamment, nous analysons l’impact de l’électrostriction, un phénomène de couplage électro-mécanique dans l’oxyde, sur l’aspect mécanique des oscillations. Dans un deuxième temps, cette thèse traite de la porosification par voie électrochimique, que ce soit la porosification du silicium ou de l’oxyde de silicium. Le travail réalisé dans cette thèse permet d’augmenter la diversité des morphologies poreuses disponibles, tant pour le silicium poreux que pour l’oxyde de silicium poreux.(FSA - Sciences de l) -- UCL, 201
