Elaboration et étude d'hétérojonctions GaN/AlGaN déposées sur GaN massif

par Eric Frayssinet

Thèse de doctorat en Milieux denses et matériaux

Sous la direction de WOJCIECH KNAP.

Soutenue en 2000

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    Ce travail de recherche porte sur les cristaux de gan massifs et sur les heterostructures gan/algan. Dans le premier chapitre, nous exposons les principales techniques experimentales qui nous serviront a caracteriser les cristaux massifs de gan et les couches homoepitaxiees, a savoir la spectroscopie infrarouge et -raman, la photoluminescence et la double diffraction de rayons x. Dans le second chapitre, nous etudions deux types de cristaux massifs de gan : pour les cristaux non intentionnellement dopes, nous etablissons que la face polarisee (000 $$1)n possede toujours plus de porteurs libres que la face (0001)ga et mettons en evidence la presence d'un gradient de concentration en electrons libres le long de l'axe polaire c (0001). En outre, nous revelons que les defauts natifs de lacunes de gallium sont plus nombreux sur la face (0001)ga. Les cristaux dopes magnesium, a caractere semi-isolant, permettent l'etude des phonons au centre de la zone de brillouin ainsi que les processus a deux phonons. Dans le troisieme chapitre, nous etudions les couches de gan deposees par epvom sur les deux types de cristaux de gan. Nous montrons que la meilleure face des substrats de gan pour l'homoepitaxie est la face (0001)ga. En effet, les couches deposees sur cette face incorporent beaucoup moins d'impuretes donatrices (o et si) et possedent donc moins de porteurs libres que les couches deposees sur la face (000 $$1)n. Dans le dernier chapitre, nous etudions les proprietes du gaz d'electrons 2d dans les heterostructures gan/algan deposees sur gan massif par ejm. Nous obtenons la meilleure mobilite electronique a basse temperature jamais atteinte dans un systeme a base de gan. En outre, nous determinons le facteur de lande en etudiant la dependance angulaire de l'amplitude des oscillations de shubnikov de haas. Enfin, nous concluons par la presentation du premier transistor a effet de champ (hfet) developpe sur cristaux massifs de gan.

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Informations

  • Détails : 168 p
  • Annexes : Notes bibliogr

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2000.MON-64
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