Etude par microscopie électronique en transmission des interfaces dans les hétérostructures GaAs/Si et GaSb/GaAs

par Joon-Mo Kang

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de André Marc Rocher.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Relaxation diélectrique
• Interfaces (sciences physiques) -- Structure
• Composés semiconducteurs -- Propriétés optiques
• Silicium
• Semiconducteurs à l'arséniure de gallium
• Monocristaux
• Microscopie électronique en transmission

Résumé

Ce travail porte sur l'etude de la relaxation par les dislocations d'interface dans les heterostructures semiconductrices a fort desaccord parametrique. Des calculs utilisant l'elasticite anisotrope montrent que les dislocations d'interface de type 90 sont plus efficaces pour la relaxation que celles de type 60. La difference d'efficacite entre les deux augmente avec le desaccord parametrique. Ces calculs prevoient qu'un etat relaxe partiellement est energetiquement plus stable que celui parfaitement relaxe. Afin d'interpreter les images de dislocations obtenues par microscopie electronique en transmission (met), des simulations ont ete effectuees. Ces simulations montrent que les franges de moire masquent d'autant plus le reseau de dislocations que le desaccord parametrique est important. La visualisation simultanee de deux reseaux orthogonaux de dislocations par une excitation du faisceau non-systematique est confirmee comme une technique efficace pour etudier l'origine des defauts. Les caracterisations par met effectuees sur les heterostructures gaas/si et gasb/gaas montrent que les defauts de volume sont directement lies aux imperfections du reseau de dislocations d'interface. Des observations en microscopie electronique en haute resolution montrent par ailleurs des relaxations partielles dans les deux systemes

Titre traduit

A transmission electron microscope study of the interfaces in the heterostructures gaas/si and gasb/gaas

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