Croissance par epitaxie par jets moleculaires et etude optique des proprietes electroniques des heterostructures tres contraintes inas/gaas

par JEAN-MICHEL GERARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Voos.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous presentons quelques proprietes des structures semiconductrices tres contraintes inas/gaas. De par le fort desaccord relatif de parametre de maille cristalline entre inas et gaas (7%) ces structures tendent naturellement a adopter un mode de croissance tridimensionnel dans des conditions usuelles de croissance par epitaxie par jets moleculaire. La deposition alternee des couches atomiques des elements iii et de l'arsenic a basse temperature (350c) force un mode de croissance bidimensionnel de ces couches contraintes. Cette technique d'epitaxie par jets moleculaires modules permet ainsi d'obtenir des super-reseaux inas/as stables et de bonne qualite structurale et optique. Une etude optique (luminescence, spectroscopie d'excitation, absorption) de puits minces d'inas dans gaas, et de superreseaux de courte periode inas/gaas approximativement accordes a inp nous permet de determiner la configuration de bandes a l'interface inas/gaas pour ces deux etats de contrainte, et l'amplitude de l'effet de segregation d'indium en surface, responsable d'ecarts aux profils de composition nominaux. Nous montrons aussi que l'alliage ordonne (inas)#2(gaas)#2 et l'alliage (inga)as de meme composition moyenne ont des structures de bandes tres similaires au voisinage du centre de zone de brillouin dans la direction de croissance. L'analyse des resultats experimentaux s'appuie sur un modele de fonctions enveloppes original prenant correctement en compte le fort couplage entre bandes legeres de valence du aux contraintes internes. La substitution isoelectronique d'une couche mince et l'etude optique de l'effet de cette perturbation localisee permettent d'etudier les proprietes electroniques d'une heterostructure sous un angle local: la dependance spatiale des densites de probabilite des etats electroniques confines et celle de la densite de centres recombinants non radiatifs sont etudiees pour un puits quantique gaas/gaalas. Cette technique permet egalement une identification directe et sure de la configuration de bandes des superreseaux


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  • Annexes : 145 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1990 521
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1990
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