Etude des proprietes electroniques de puits quantiques contraints inas/inp et inas/gaas par spectroscopie optique

par PIERRE DISSEIX

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de A.-M. VASSON.

Soutenue en 1994

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Ce travail concerne l'etude experimentale et theorique des proprietes electroniques de puits quantiques fortement contraints inas/inp et inas/gaas. Les particularites de ces deux systemes sont, d'une part, le fort desaccord de maille (-3,2% pour inas/inp et -7,2% pour inas/gaas), et d'autre part, les faibles valeurs de l'energie de bande interdite et du couplage spin-orbite d'inas conduisant a des masses effectives peu elevees et a un couplage inter-bandes important. Des experiences de photoluminescence, d'absorption optique detectee thermiquement (aodt) et de reflectivite ont ete effectuees sur des puits quantiques simples inas/inp d'une a trois monocouches d'epaisseur, elabores par epitaxie en phase vapeur par la methode aux hydrures, et sur des multi-puits quantiques inas/gaas d'environ une monocouche d'epaisseur, realises par epitaxie sous jets moleculaires. Differentes transitions liees aux puits d'inas ont ete observees et la spectroscopie d'aodt a permis de mettre en evidence, pour la premiere fois dans le systeme inas/inp, la transition excitonique impliquant les trous legers. L'ajustement des estimations theoriques aux energies des transitions observees a conduit a la determination precise des decalages de bandes aux interfaces inas/inp et inas/gaas et a l'obtention du coefficient de segregation lie a la repartition de l'indium dans les multi-puits d'inas/gaas. La modelisation numerique des resultats experimentaux a necessite la mise en uvre de modeles incluant de facon satisfaisante les effets conjugues des fortes contraintes et des couplages entre bandes. En particulier, nous avons mis au point une procedure de calcul permettant la determination correcte des etats de valence dans un puits quantique contraint et incluant le couplage entre la bande des trous legers et la bande spin-orbite qui intervient par interaction #k. #p via d'autres bandes eloignees


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  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 177 REF.

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  • Bibliothèque : Université Blaise Pascal. Département de physique. Bibliothèque.
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