Etude de plasticité des semi-conducteurs III-V sous chargement localisé : du massif au film mince

by Ludovic Largeau

Doctoral thesis in Milieux denses, matériaux et composants

Under the supervision of Eric Le Bourhis and Gilles Patriarche.

  • Alternative Title

    Plasticity of III-V semiconductors under concentrated load : from bulk to self-standing film


  • Abstract

    We have studied the indentation plasticity of bulk samples and self-standing films of GaAs and InP using original analysing techniques. We have determined the strain field along the loading axis by FIB and TEM. We have developed an analysis based on CBED to determine the crystal polarity of (001) GaAs plane views. By this technique, we determined the character of dislocations contained in the asymmetric rosette arms. We performed indentation tests at 350-400°C on (011) GaAs and InP films of thicknesses between 150 and 250 µm in order to study the influence of the free bottom surface. For InP, we have shown that plastic flow is conservative. We have developed a model based on the punching mechanism to predict the critical shear stress by observation of deformed patterns. For GaAs, we have developed a model taking into account the stronger difference mobility between  and  dislocations that leads to an asymmetric gliding mechanism throughout the sample and around the indent site.


  • Abstract

    Nous avons étudié la plasticité d'échantillons massifs ainsi que de films minces auto-portés de GaAs et d'InP à l'aide de techniques d'analyses originales. Sur échantillons massifs, nous avons déterminé par FIB et MET un fort gradient de déformation selon l'axe d'indentation. Nous avons développé et validé une nouvelle méthode d'analyse de la polarité d'échantillons de GaAs (001) par CBED, nous avons ainsi déterminé le type de dislocations contenues dans les bras de rosette. Nous avons indenté entre 350 et 400°C des films de 150-250 µm de GaAs et d'InP (011) pour étudier les effets d'une surface libre sur la plasticité. Pour InP, après avoir montré la conservation de matière déplacée, nous avons modélisé un mécanisme de poinçonnement à travers les films. Nous avons déterminé la cission limite d'écoulement. Pour GaAs, la différence de mobilité entre dislocations  et  conduit à un écoulement dissymétrique à travers l'échantillon et autour des indentations que nous avons modélisé.

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Informations

  • Details : 1 vol. (171 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 135 réf.

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  • Library : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
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  • Odds : 05/POIT/2313-B
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