Heterostructures gase et inse sur si

par ARNAUD KOEBEL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-FRANCOIS PETROFF.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'observation d'epitaxie entre semiconducteurs lamellaires (2d), malgre les contraintes de desaccord parametrique, alors que les semiconducteurs tridimensionnels (3d) classiques ne le permettent pas a permis de penser que l'intercalation de composes lamellaires entre semiconducteurs classiques pourrait etre une solution pour realiser des epitaxies a fort desaccord entre semiconducteurs 3d. Pour que ce systeme soit possible, l'accrochage entre les materiaux 3d et 2d doit etre de type van der waals sans liaisons dirigees. L'objet de cette these est l'etude de la structure de l'interface entre gase et si(111), en utilisant deux techniques : microscopie electronique en transmission a haute resolution (hrtem) et ondes stationnaires de rayons x. Les observations hrtem ont mis en evidence la grande sensibilite des couches produites a la preparation initiale de la surface de silicium. Les surfaces h-si(111) ont permis la croissance de couches de gase de la meilleure qualite. Les observations en vue de plan ont montre une microstructure riche constituee de domaines de taille 1000a. Le mode de croissance observe est probablement de type croissance ilots bidimensionnels. Les experiences xsw ont demontre l'existence d'un demi-feuillet de gase a l'interface. L'epitaxie n'est donc pas de type van der waals mais pseudomorphique. La premiere couche complete est deja relaxee par rapport au substrat. La croissance se deroule donc en deux stades : une epitaxie pseudomorphique suivie par une homoepitaxie van der waals de gase. La position du selenium dans le demi-feuillet est principalement de symetrie silicium, mais une petite quantite est dans une position de symetrie gase. D'autres heterostructures 2d/3d ont ete etudiees : inse/si(111), multicouches gase/inse et reprise de croissance de znse sur une heterostructure 2d/3d. Le systeme inse/si est similaire au cas gase/si, mais avec une taille de domaines inferieure, a cause des parametres de croissance differents. Les multicouches gase/inse obtenues sont de qualite moyenne, a cause des temperatures de fusion trop differentes entre gase et inse. La reprise de croissance de znse a donne des couches de qualite diverses, mais le systeme znse/gase/si(111) presente des caracteristiques encouragentes.


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Informations

  • Détails : 157 P.
  • Annexes : 65 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1997
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