Structure de couches de composes semi-conducteurs iii-v a large bande interdite, nitrure de gallium ou d'aluminium, epitaxiees sur carbure de silicum, par microscopie electronique en transmission

par PHILIPPE VERMAUT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Ruterana.

Soutenue en 1997

à Caen .

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  • Résumé

    La microstructure des couches de nitrure de gallium epitaxiees par jets moleculaires sur la face silicium (0001) du carbure de silicium avec ou sans couche tampon de nitrure d'aluminium a ete analysee. Ces couches contiennent une grande densite de defauts : dislocations, fautes d'empilement et domaines prismatiques. Les vecteurs de burgers des dislocations sont 1/3<-2110>, 1/3<-2113> et minoritairement 0001. L'arrangement de leurs lignes forme des sous-joints mixtes. Afin de connaitre l'influence de la difference de polytype entre le substrat (6h) et le depot (2h) sur la formation des defauts, une methode d'analyse systematique des marches d'interface a pour cela ete etablie, assimilant celles-ci a des fautes d'empilement de la phase deposee et leur attribuant, de ce fait, un caractere de dislocation partielle. Sur les trois types de marches predits, seuls deux ont ete observes. L'un d'eux conduit a la formation d'une faute d'empilement -2110 dont la structure atomique a ete clairement identifiee par microscopie electronique haute resolution. Dans une couche de nitrure de gallium deposee sans couche tampon, des domaines prismatiques 01-10, a proximite de l'interface, ont ete identifies a des zones non cristallisees. La nature de ces differents defauts et leurs interactions sont liees a un mode de croissance tridimensionnel. La polarite du depot, etablie par diffraction electronique en faisceau convergent et microscopie haute resolution, est uniforme, identique a celle du substrat, et semble conditionnee par la formation preferentielle de liaisons du type si-n, al-c ou ga-c a l'interface substrat/depot.

  • Titre traduit

    Structure of iii-v wide bandgap semiconducting compounds, gallium nitride and aluminium nitride, epitaxial layers grown on silicon carbide, by transmission electron microscopy


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Informations

  • Détails : 164 P.
  • Annexes : 130 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
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