Etude de films minces de fer déposés sur l'arseniure de gallium ; rôle de l'interface ; effets de la température et du mélange ionique

par Mohammed Rahmoune

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de J.-P. EYMERY.

Soutenue en 1995

à Poitiers .


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  • Résumé

    Des films minces de fer (50-120 nm) ont ete deposes par pulverisation sur des substrats monocristallins de gaas orientes (100) ou (111) ; l'interface du systeme resultant a ensuite ete analyse. Immediatement apres le depot realise a la temperature ambiante, on observe au niveau de l'interface une couche melangee fe-ga-as d'epaisseur 7-9 nm. Celle-ci est responsable d'un abaissement du champ hyperfin et de l'aimantation ; de plus, elle cree une anisotropie magnetique uniaxiale dans le plan du film. Ces phenomenes sont surtout notables sur les couches de faible epaisseur. En outre, la technique de depot employee (pulverisation par faisceau d'ions) conduit a des films de fer en compression ; toutefois, les contraintes internes residuelles ne nuisent pas a l'adherence des films sur leur support. Les effets d'un recuit thermique ulterieur ont ete analyses dans la gamme de temperature 350-550c. La reaction entre le film et le support commence des 400c. On observe une structure en couches de sequence: fe/fe#3ga/fe#xas (x = 1,2)/gaas. La bande de fer non allie disparait apres 1h de recuit a 550c. De plus, on observe une relation d'epitaxie entre fe#xas et gaas a 500c. On note egalement des rugosites a l'interface fe#xas/gaas dans le domaine de temperature 450-500c. Les phenomenes observes sont controles par la diffusion thermique du fer et du gallium a travers l'interface initiale. L'energie d'activation des interdiffusions est de 1,5ev. Le melange ionique a l'interface fe/gaas a egalement ete realise par implantation a temperature ambiante d'ions kr#2#+ d'energie 320 kev, le flux etant compris entre 10#1#6 et 10#1#7 ions/cm#2. Aux plus faibles doses, on observe une zone melangee entre fe et gaas, tandis qu'aux plus fortes doses le melange s'avere etre total dans les films de plus faible epaisseur

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Informations

  • Détails : [12], 121 p
  • Annexes : 127 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Technologies.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 95 POI RAH
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 95/POIT/2304
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