Analyse quantitative de la relaxation des contraintes a l'echelle atomique, par traitement d'images de microscopie electronique haute resolution, dans des heterostructures quantiques iii-v et ii-vi fortement desadaptees

par SLAWOMIR KRET

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CLAUDE DELAMARRE.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous presentons une etude quantitative de la relaxation des contraintes qui est generee au cours de la croissance d'heterostructures contraintes iii-v et ii-vi, par respectivement la creation d'ilots coherents et la formation de defauts structuraux. Nous avons developpe une methodologie de mesure des faibles champs de deplacement et de deformation a l'echelle atomique par traitement d'images de microscopie electronique en transmission a haute resolution (hr). Nous proposons une methode efficace d'elimination du bruit, responsable du deplacement aleatoire des maxima de contraste, toujours present dans les images hr, en appliquant successivement un filtrage de type wiener dans l'espace de fourier et un moyennage local dans l'espace direct. Des cartes 2d de deformation dans des ilots coherents gaas/gainas sont presentes pour la premiere fois avec une resolution spatiale inferieure a 1nm et une limite de detection 0. 2%. Nous comparons nos resultats a ceux obtenus sur les memes images hr, par la methode des phases geometriques. D'autre part, la comparaison des champs de deformation mesures experimentalement et calcules par la methode des elements finis nous permet de faire l'hypothese qu'il existe une segregation d'indium a l'interieur des ilots. Ces resultats sont compatibles avec les modeles theoriques, thermodynamique et cinetique, de couplage d'instabilite morphologique et compositionnelle etablis recemment dans le cas de la transition 2d-3d du mode de croissance d'heterostructures contraintes. Nous avons egalement mesure la composition chimique dans des puits quantiques cdte/cdmnte elabores par la methode digitale de croissance d'epitaxie par jets moleculaires avec des profils trapezoidaux de composition de mn. Notre methode, couplee a la methode des phases geometriques, pourrait etre appliquee a d'autres systemes et a d'autres structures.


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Informations

  • Détails : 185 p.
  • Annexes : 152 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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