Recherche Avancée

Thèse soutenue

Optical and structural properties of Tm3+, Eu3+ and Er3+ doped GaN thin films grown by MBE technology

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Auteur / Autrice : Georgios Halambalakis
Direction : Olivier Briot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Milieux denses et matériaux
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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Les propriétés optiques des couches épitaxiées de GaN dopées aux terres rares ont attiré l'attention pour des applications optoélectroniques tels que la signalisation, [la] lumière blanche et [les] communications optiques. Nous avons étudié les propriétés optiques et structurales des couches minces de GaN dopées aux terres rares (Er3+, Eu3+, Tm3+), réalisées par GSMBE (Gas Source Molecular Beam Epitaxy). La totalité du spectre de la lumière visible a été observé, du GaN:Eu (Rouge : 622 nm) au GaN:Tm (Bleu : 477 nm), en passant par le GaN:Er (Vert : 537 nm, 558 nm). La diffraction de rayons X a été utilisée pour étudier la qualité cristalline des couches. La microscopie électronique en transmission (TEM) a été utilisée pour étudier les défauts dus à l'incorporation d'ions de terres rares dans la matrice de GaN. Des mesures AFM ont aussi été utilisées pour étudier les effets de la température de croissance et de la concentration de terres rares sur la morphologie de la surface des couches dopées. Les études structurales sur les couches de GaN dopées aux terres rares ont montré que les défauts participent au mécanisme de transfert d'énergie de la matrice vers les ions de terres rares, ce qui accroît l'émission de lumière relative aux transitions intra-4f des terres rares, observées par photoluminescence.