Contributions à l'étude de la croissance par EPVOM du sulfure de magnésium et à la modélisation de structures quantiques Mgs/znSe

par Malika Chibane

Thèse de doctorat en Physique. Milieux denses et matériaux

Sous la direction de Roger-Louis Aulombard.

Soutenue en 1997

à Avignon .


  • Résumé

    Les composes d'elements des colonnes ii-vi tableau de mendeleiv sont des semi-conducteurs permettant d'explorer une large gamme de largeurs de bandes interdite entre 0 et plusieurs electronvolts. Ils sont utilises dans de tres nombreux dispositifs de l'optoelectronique, comme par exemple les phosphores des tubes cathodiques, les emetteurs et les photodetecteurs dans l'uv, le visible ou dans l'infrarouge. Le travail presente dans cette these s'inscrit dans cette problematique et consiste a developper un sujet novateur. Il s'agit de l'elaboration, par la methode d'epitaxie en phase vapeur a partir d'organometallique de couches du sulfure de magnesium. Ce semi-conducteur ii-vi a grand gap est un materiau electroluminescent qui a de nombreuses applications dans le domaine de la detection des rayonnements de hautes energies, ou bien intervenant dans des empilements complexes en vue d'obtenir des structures types laser ou detecteur dans le domaine des courtes longueurs d'ondes. A ce jour ce materiau etait surtout elabore par des techniques simples (a partir de poudres, par evaporation. . . ) et tres peu a partir de techniques (un seul travail realise par epitaxie par jet moleculaire est rapporte dans la litterature). Dans la premiere partie de ce memoire nous avons realise l'etude de la croissance de ce materieau par la methode epvom. Pour cela, apres la realisation d'un bati experimental adapte, nous avons defini les parametres de croissance, a savoir choisi des precurseurs, rapport vi/ii, temperature de croissance. . . Les caracterisations les plus standard (diffraction des rayons x, energie dispersive des rayons x et microscope electronique a balayage) des couches epitaxiees ont ete realisees. Nous avons montre qu'il etait tout a fait possible d'epitaxier mgs dans la structure blende de zinc avec un parametre de maille a=5,66 a. En vue d'integrer ce materiau dans une structure quantique complexe (puits quantique, multipuits quantiques, super-reseau) il est necessaire d'pprehender theoriquement la structure de bande. Dans la deuxieme partie de la these, nous avons donc etabli un modele et predit theoriquement les proprietes optiques l'heterostructure mgs/znse. Les energies des electrons et des trous dans un simple puits quantique et dans un super-reseau ont ete calculees ainsi que les proprietes excitoniques du puits quantique

  • Titre traduit

    ˜The œcontributions to the movpe growth of magnesium sulphide and to the modlling of mgs-znse quantum structures


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