Effet d'un champ magnétique alternatif sur la solidification Bridgman des alliages semi-conducteurs concentrés

Effect of an alternating magnetic field on the Bridgman solidification of an concentrated semiconductor alloy

• Auteur / Autrice : Alina Mitric
• Direction : Thierry Duffar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Champs magnétiques

Semiconducteurs

Alliages

Mots clés libres

Ségrégation solutale

Bridgman vertical

GalnSb

Résumé

La croissance des alliages semi-conducteurs concentrés homogénes représente une tache difficile à cause de la ségrégation des éléments au cours du processus de solidification. Dans le cadre de cette thése. Nous avons étudié une méthode originale. Basée sur les effets du champ magnétique alternatif, destinée à réduire la ségrégation chimique et à éviter l'amortissement solutal dans les alliages GalnSb concentrés. Une bobine placée autour de l'échantillon et parcourue par un courant alternatif génére dans le liquide, près de l'interface de solidification, un mouvement convectif susceptible d'améliorer l'homogénéisation du liquide. Les phénomène engendrés lors de la solidification Bridgman verticale sous champ magnétique alternatif ont été analysés en variant plusieurs paramètres: la concentration de l'alliage Ga(1-x)lnxSb, l'intensité du champ magnétique alternatif et la position de l'interface solide/liquide dans la spire.

The growth of homogeneous concentrated semiconductor alloys is a difficult task because of the segregation of the elements during the solidification process. Ln the framework of this thesis, we studied an original method, based on the alternating magnetic field effects, in order to reduce the chemical segregation and to avoid the solutal damping in the GalnSb concentrated alloys. When an AC current is passing through a coil placed around the sample, a convective movement is generated in the liquid, near the solidification interface, likely to improve the homogenization of the liquid. The phenomenon generated during the vertical Bridgman solidification under alternating magnetic field were analyzed by varying several parameters : the concentration of the Ga(1-x)lnxSb alloy, the intensity of the alternating magnetic field and the position of the solid/liquid interface in the coil.