Mécanismes de recombinaison des paires électron-trou associés aux dislocations dans les semiconducteurs III-V

par Adel Miri

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jean-Louis Farvacque.

Soutenue en 1995

à Lille 1 .


  • Résumé

    Depuis plusieurs années, le contraste E. B. I. C ou CL effectué sur des dislocations [Alpha] et [Béta] , a fait l'objet de plusieurs études en fonction de l'injection et de la température. L'interprétation de ces résultats expérimentaux nécessite un support théorique ; pour cela plusieurs modèles physiques du contraste E. B. I. C ont été développé. Malheureusement aucun de ces modèles ne permet de déterminer quantitativement et de manière auto-cohérente, l'efficacité de recombinaison des dislocations. Dans ce mémoire, nous citons d'abord les propriétés les plus importantes des différents champs électriques associés aux dislocations, ensuite, nous introduisons les concepts physiques concernant la recombinaison non radiative en présence d'un champ électrique, clairement établis par Abakumov et al. Ces travaux nous ont permis de proposer un modèle physique, conduisant à déterminer de manière auto-cohérente, l'efficacité de recombinaison des porteurs minoritaires d'une dislocation due à l'existence d'un champ électrique entourant la ligne de la dislocation. En reliant le coefficient de capture auto-cohérent à la force du défaut établie par Donolato, nous obtenons les valeurs quantitatives du contraste E. B. I. C des dislocations. Dans le cas de GaAs, l'interprétation des résultats expérimentaux de contraste E. B. I. C des dislocations à l'aide de ce modèle, constitue une des rares vérifications des calculs ab-initio de structures de bande des dislocations de Jones et al. De plus, nous montrons théoriquement, pour la première fois, que l'augmentation du contraste E. B. I. C des dislocations décorées, peut être simplement interprétée par une réduction de la densité de donneurs au voisinage de la dislocation. En se fondant sur le nouveau modèle de la structure de bande des dislocations [Alpha] et [Béta] et , et compte tenu de la physique des dislocations de désadaptation de réseau situées à l'interface d'un puits quantique (InGaAs/GAs), nous montrons que les mécanismes de recombinaison des porteurs minoritaires sont de nature extrinsèque.

  • Titre traduit

    Electron-hole pairs recombination mechanisms in III-V semiconductors


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  • Détails : 1 vol. (137 p.)
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