Thèse soutenue

Croissance par MOCVD et propriétés de boîtes quantiques InAs/GaAs épitaxiées sur silicium
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Auteur / Autrice : Oumaima Abouzaid
Direction : Thierry BaronAbdelaziz AhaitoufAli Ahaitouf
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Nanoélectronique et nanotechnologie
Date : Soutenance le 08/04/2021
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes en cotutelle avec Université Sidi Mohamed ben Abdellah (Fès, Maroc)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des technologies de la microélectronique (Grenoble)
Jury : Président / Présidente : Abdelkader Souifi
Examinateurs / Examinatrices : Georges Brémond, Bassem Salem
Rapporteurs / Rapporteuses : Rahma Adhiri, Anouar Jorio, Georges Brémond

Résumé

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Durant cette thèse nous reporterons la réalisation d'hétérostructures à base d'As permettant la fabrication de sources lumineuses émettant à environ 1.3 μm. Cependant, l'hétéro-épitaxie des semi-conducteurs a base dAs sur un substrat de silicium restent un défi majeur principalement en raison de la différence du paramètre de maille et de la polarité des matériaux. C'est pourquoi, dans le cadre de ce travail, pour minimiser l'impact des défauts structurels sur les propriétés d'émission des matériaux III-V, nous avons étudié la croissance des boîtes quantiques (BQs) InAs / GaAs sur substrat GaAs ainsi que sur substrat Ge / Si nominal (100) dans un réacteur MOCVD de type industriel de 300 mm. L'optimisation de la croissance des paramètres conduit à une densité élevée de BQs (~ 109 cm -2) et une émission de photoluminescence (PL) d'environ 1,3 µm. D'autres Des études de Photoluminescences ont été effectuées pour juger la qualité des émissions de ces BQs épitaxiées sur des substrats Ge / Si (100) et les comparer aux QD épitaxiés sur GaAs substrats. En tant qu'application, nous nous interesserons aux photodétecteurs (PD) a base de BQs InAs / GaAs sur GaAs ainsi que sur des substrats Ge / Si 300 mm (001) fonctionnant autour de 1,3 µm à 300K. Nous étudierons également le mécanisme d'absorption optique utilisant la technique du photocourant. La comparaison entre le les seuils d'absorption et les pics de photoluminescence seront également présentés.Mots clés : Boites quantiques InAs/GaAs, matériaux III-V, silicium, MOCVD