GaAs-based nitride is found to be sensitive to growth conditions and ex-situ annealing processes. The critical thickness is almost one order thicker than the theoretical prediction by force balance model. The growth process could be sped up by the nitrogen incorporation itself, while the nitrogen incorporation could be affected by Beryllium doping. The incorporated nitrogen atoms partly occupy substitutional sites for Arsenic. Some nitrogen atoms are at interstitial sites. Annealing could drastically increase the optical quality of GaAs-based nitrides. As an end of this paper, some preliminary results of InGaAsN/GaAsN/AlGaAs laser diodes are also presented. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

GaAs-based InGaAsN/GaAs quantum well is found to be very sensitive to growth conditions and ex-situ annealing processes. Annealing could drastically increase the optical quality of GaAs-based InGaAsN/GaAs quantum well. As an end of this paper, some results on InGaAsN/GaAsN/AlGaAs laser diodes are also presented. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Les travaux reportés dans cette thèse concernent la conception et la réalisation<br />technologique d'une diode laser à puits quantiques InGaAsN émettant à 1,3μm, épitaxiée sur<br />substrat de GaAs, et comportant une structure à ruban à base d'un diaphragme d'oxyde<br />d'aluminium (Alox). Nous présentons, tout d'abord, l'étude de modélisation et de conception de ces<br />diodes laser. En nous appuyant sur un outil incluant la modélisation de la structure de bande des<br />puits quantiques InGaAsN/GaAs, une étude complète d'optimisation des propriétés d'émission des<br />puits quantiques est menée. Nous en dégageons les critères de conception de la structure<br />bidimensionnelle pour obtenir une émission laser à 1,3μm présentant de bonnes performances en<br />terme de stabilité thermique et de réponse dynamique, compatible avec les réseaux optiques<br />d'accès.<br />La seconde partie porte sur la réalisation technologique des composants. Nous présentons la<br />mise au point de l'étape d'oxydation latérale humide et au développement d'un procédé<br />technologique complet et reproductible de réalisation de diodes laser avec injection latérale des<br />porteurs et diaphragme d'oxyde en tenant compte des contraintes technologiques des différentes<br />étapes du procédé. La réalisation et la caractérisation de diodes laser à diaphragme d'oxyde ont<br />constitué la dernière phase de ce travail. Après avoir validé le procédé technologique dans la filière<br />AlGaAs/GaAs, nous avons procédé à une caractérisation approfondie des composants à multi puits<br />quantiques InGaAsN/GaAs afin d'évaluer les potentialités de cette nouvelle filière et de confirmer<br />l'intérêt du confinement procuré par le diaphragme Alox pour l'obtention de composants<br />monomodes stables.