Recherche Avancée

Thèse soutenue

Epitaxie des nitrures de gallium et d'aluminium sur silicium par jets moléculaires : caractérisation structurale et optique

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Ulrike Rossner
Direction : Alain Bourret
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

FR

Les nitrures de gallium et d'aluminium ont ete elabores par epitaxie par jets moleculaires (mbe) sur des substrats de silicium. La phase cubique de ces nitrures a ete obtenue sur le si(001). Elle est initiee par une carburation de la surface du silicium precedante a la croissance des nitrures: cette carburation permet de recouvrir completement la surface des substrats par des cristallites de sic cubique. La phase hexagonale du gan et de l'ain a ete observee sur le si(111). Pour la croissance du gan hexagonal, des couches tampons d'ain ont ete utilisees. Le nitrure d'aluminium a ete caracterise structuralement (par rheed, diffraction x et microscopie electronique). Pour le nitrure de gallium, semiconducteur a grand gap (3. 4 ev) qui constituait le but principal de notre travail, une etude structurale detaillee ainsi qu'une etude optique (par photoluminescence et cathodoluminescence) ont ete realisees. L'azote reactif pour la croissance des nitrures a ete obtenu par deux methodes differentes: par la creation d'un plasma d'azote par resonance cyclotron-electronique (ecr-mbe) ou par la decomposition de l'ammoniac sur la surface de l'echantillon (gas-source-mbe). Pour travailler en ecr-mbe, une source de plasma a ete developpee et caracterisee: elle est concue telle que le rapport ions/atomes neutres d'azote soit faible pour minimiser l'endommagement eventuel des nitrures par des ions energetiques