Epitaxie par jets moleculaires d'heterostructures gaas/compose metallique/gaas

par VINCENT DUREL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de ROLAND GUERIN.

Soutenue en 1991

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    Les nouvelles possibilites offertes par les composants fondes sur les structures a couches metalliques enterrees et les multicouches metal/semi-conducteur suscitent de nombreuses recherches en vue d'epitaxier des films metalliques continus sur des substrats semi-conducteurs. Nous abordons cette etude en detaillant le cahier des charges que doit remplir un compose metallique pour etre un candidat ideal pour la realisation d'heterostructures gaas/metal/gaas. Nous presentons les caracteristiques des deux familles de composes etudiees a ce jour, les composes (metal de transition - element iii) et les composes (terre rare - element v), et illustrons la situation actuelle a l'aide de nos propres etudes sur l'epitaxie du binaire niga (da/a de 2%) et du ternaire accorde sc#0#. #2yb#0#. #8as. De nombreuses techniques de caracterisation ont ete utilisees: rheed, diffraction de rayons x, retrodiffusion d'ions, microscopie electronique en transmission, mesures electriques. Nous presentons nos resultats sur les contacts metal/gaas et sur les structures enterrees gaas/m/gaas formes a l'aide des deux types de couches metalliques. La qualite cristalline des codepots de niga depend sensiblement des conditions operatoires et de l'orientation du substrat. Sur gaas(001) apres 12 nm de croissance la couche de niga devient polycristalline car des phases supplementaires apparaissent, alors que ce phenomene ne se produit pas sur gaas(111). Les reprises d'epitaxie de gaas qui ne peuvent etre realisees a plus de 350c contiennent de nombreux defauts. L'accord de maille avec gaas a ete obtenu avec le ternaire sc#0#. #2yb#0#. #8as. Les reprises d'epitaxie effectuees a environ 550c sur substrat (001) indiquent un probleme de mouillage du gaas sur le compose metallique, probleme qui s'attenue par l'emploi de substrat (001) a faces vicinales. Nous montrons les possibilites et les limites des materiaux mt-iii (niga) et tr-v (sc#0#. #2yb#0#. #8as). Dans les deux cas, la qualite cristalline du gaas reepitaxie reste a ameliorer avant de passer a la realisation de composants stables et reproductibles, mais les arseniures de terres rares constituent a ce jour les candidats les plus prometteurs


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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 p.)
  • Annexes : 116 REF

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1991/80
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