Etude par spectroscopies d'électrons Auger et de pertes d'énergie des semi-conducteurs InP(100) et InSb(100)

par M'hammed Bouslama

Thèse de doctorat en Sciences. Physique des matériaux

Sous la direction de Christian Jardin.

Soutenue en 1989

à Lyon 1 .

mots clés

• Semiconducteurs
• Phosphure d'indium
• Antimoniure d'indium
• Auger, Effet
• Surfaces (physique)
• Dissipation d'énergie
• Bombardement ionique

Résumé

L'etude que nous avons effectuee par spectroscopies d'electrons auger et de pertes d'energie nous a permis de preciser le comportement des surfaces des composes (3-5) inp(100) et insb(100) vis-a-vis de divers traitements (nettoyage chimique initial, decapages ioniques, traitements thermiques, irradiation electronique, evaporation d'un element 5). Avant la caracterisation de leur evolution, nous avons examine les mecanismes determinant la structure des spectres. Les reponses en aes et els des constituants sb et in ainsi que les elements voisins ag, cd et sn ont ete caracterisees. De maniere generale, le phosphure d'indium apparait plus sensible et plus instable que l'antimoniure; pour des traitements similaires, l'evolution de la surface inp(100) a toujours ete plus rapide et plus prononcee que celle de insb(100). Quel que soit le traitement effectue, ces surfaces tendent a s'appauvrir en element 5. Les decapages ioniques a l'argon, l'helium, l'hydrogene ou l'azote ont tous presente un effet de nettoyage vis-a-vis des impuretes carbone et oxygene presentes sur les surfaces initiales, mais ont tous induit la precipitation d'indium metallique. La surface bombardee est differente de celle recuite sous vide: dans le premier cas, les atomes d'indium metallique sont uniformement repartis dans les premieres couches desorganisees du solide, alors qu'ils sont rassembles en ilots disperses sur inp(100) dans le deuxieme. Cette difference de repartition des constituants du systeme diphase (in,inp) a ete mise en evidence par spectroscopie de pertes d'energie a sensibilite de surface variable. La stchiometrie du compose (3-5) est restauree par evaporation d'un element 5 (phosphore ou antimoine) en quantite suffisante pour consommer tout l'indium metallique present dans le systeme diphase (in,inp) la reaction entre l'element 5 evapore (phosphore) a ete egalement examinee dans le cas du me

Titre traduit

Auger electrons spectroscopy and electrons energy loss spectroscopy of inp(100) and insb(100) analysis

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