Dynamique des porteurs de structures a ilots quantiques d'inas auto-organise sur substrats inp (311)b

par SHIN-ICHI HINOODA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de SLIMANE LOUALICHE.

Soutenue en 1999

à Rennes, INSA .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail est l'etude des proprietes optiques d'ilots quantiques d'inas deposees sur substrats inp a base de semiconducteur iii-v. L'emission de ces ilots se situe autour de 1. 55 m ce qui en fait des candidats pour les diodes lasers pour les telecommunications optiques. Les structures a ilots quantiques fabriquees par epitaxie par jets moleculaires peuvent etre developpees et optimisees a l'aide de la combinaison de la microscopie a force atomique, de la photoluminescence continue, et de la photoluminescence resolue en temps. La dynamique des porteurs dans ces structures en fonction de l'intensite d'excitation optique montre la capture acceleree des porteurs de la couche de mouillage vers les ilots quantiques. L'observation du premier etat excite de ces ilots demontre la quantification zero-dimensionnelle provoquee par le confinement lateral. L'analyse des etats de la couche de mouillage en fonction de la temperature distingue leurs proprietes intrinseques et extrinseques. Les etats des ilots quantiques montrent une excellente insensibilite a la temperature. Une etude de la diffusion bidimensionnelle des porteurs dans la couche de mouillage en fonction de l'epaisseur de depot nominal d'inas donne une base experimentale pour la comprehension de l'effet de l'insensibilite aux defauts de ces structures. L'effet de l'interruption de croissance sous pression de phosphore sur la couche d'ilots quantiques a ete analyse. La stabilite optiques de ces ilots en fonction de la temperature montre leur isolation spatiale par l'erosion de la surface par la reaction d'echange as-p une etude de l'influence de l'empilement de plans d'ilots quantiques sur les caracteristiques optiques et structurales montre une amelioration de l'intensite et de la largeur a mi-hauteur de photoluminescence. En conclusion, les resultats de ce travail nous aident a explorer de nouvelles proprietes des structures a ilots quantiques et a consolider nos connaissances sur ces structures.


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  • Détails : 120 p.
  • Annexes : 173 ref.

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