Proprietes electro-optiques des heterostructures epitaxiees sur silicium

par ISABELLE SAGNES

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de G. VINCENT.

Soutenue en 1994

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

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  • Résumé

    Les progres des techniques de croissance cristalline permettent aujourd'hui de fabriquer sur un substrat de silicium une large variete d'heterostructures epitaxiees a base de siliciures metalliques ou d'alliages silicium-germanium. Les proprietes de discontinuite de bandes electroniques dans les heterojonctions sige/si et les barrieres schottky permettent d'une part d'etendre jusqu'a l'infra-rouge lointain la detection sur silicium du rayonnement electro-magnetique, d'autre part d'obtenir le confinement bidimensionnel (2d) de gaz de porteurs libres a forte morbilite, tres prometteur pour des applications de transistors et circuits rapides sur silicium. C'est a l'etude et a la comprehension des proprietes electriques et electro-optiques de ces deux effets que nous nous sommes interesses durant cette these. Nous rappelons tout d'abord les proprietes de photo-emission interne de l'interface metal-semiconducteur ainsi que celles des structures metal-si-metal (tips) dont la reponse spectrale est modulable par l'application d'une tension entre les deux electrodes. Nous presentons ensuite les resultats experimentaux et theoriques obtenus dans les structures tips utilisant le disiliciure d'erbium et l'alliage silicium-germanium. La modelisation des differentes reponses spectrales du tips a necessite l'etude des proprietes d'absorption optique de ces structures. Dans la continuite de cette etude, nous nous sommes interesses aux multi-puits quantiques sige ou nous venons de mettre en evidence une forte absorption inter-sous bande de valence liee au confinement 2d des porteurs libres, ainsi qu'au silicium poreux, ou nous avons montre que le decalage vers le bleu du spectre d'absorption est lie au confinement a od dans les nanocristallites de silicium. Ce travail nous a enfin conduit a etudier les proprietes de transport et de magneto-transport des gaz 2d de porteurs libres dans les heterostructures a modulation de dopage sige/si

  • Titre traduit

    Electro-optical properties of epitaxial heterostructures on silicon


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  • Détails : 178 P.
  • Annexes : 79 REF.

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