Etudes des proprietes optiques et electriques des materiaux semiconducteurs iii-v dopes aux ions terres rares en vue de la realisationn de dispositifs electroluminescents

par DJELLOUL SEGHIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Guillot.

Soutenue en 1992

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    Dans ce travail, nous presentons les resultats des etudes de spectroscopie optique et electronique realisees sur les semiconducteurs iii-v (inp, gaas, gaalas) dopes aux ions terres rares (yb, er, eu. . . ). Le but de ce travail est l'etude de la faisabilite de nouveaux composants electroluminescents realises a base de ces materiaux. Sur inp dope yb, nous avons montre par spectroscopie d'admittance que l'ion yb#3#+ se comporte comme une impurete isovalente capable de pieger a la fois les electrons et les trous. Cette caracteristique electrique est exploitee pour discuter les proprietes optiques de l'ion yb#3#+. Dans ce cadre nous proposons un modele pour l'excitation et la desexcitation de la luminescence intrinseque de la terre rare. Ce modele est utilise pour interpreter les resultats obtenus sur les materiaux gaas et gaalas dopes er. A l'aide de cette analyse nous avons pu montrer dans le cas du materiau gaalas:er que la section efficace d'emission stimulee que nous avons mesuree (10##1#9 cm#2) est bien trop faible pour envisager des applications laser. En ce qui concerne les applications diode electroluminescente, les mecanismes de pertes non radiatives de type auger que nous avons mis en evidence par des techniques optiques reduisent considerablement le rendement quantique de ces dispositifs. A la lumiere de ces resultats, nous discutons les potentialites de ces materiaux


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  • Annexes : 100 REF

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