En raison de leurs applications prometteuses dans les domaines de l'optoélectronique et de l'électronique, les semiconducteurs III-V à base d'azote: les nitrures (AlN, GaN, InN) et leurs alliages (InAlN, InGaN, AlGaN), font l'objet, depuis les années 1990, d'une activité intense en recherche et développement. Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales des couches d'InN et de l'alliage InAlN dans les hétérostructures InAlN/AlN/GaN et InAlN/GaN en combinant les techniques AFM, IBA, DRXHR, Raman et MET. L'étude des couches d'InN a été menée par DRX afin de déterminer la contrainte résiduelle, et on a cherché à faire une corrélation avec la morphologie des surfaces par AFM. Les contraintes résiduelles obtenues par DRX ont été comparées aux résultats de spectroscopie Raman, et on a pu montrer que toutes les couches avaient une contrainte résiduelle qui n'est pas purement bi-axiale. Les hétérostructures InAlN pour transistors à haute mobilité électronique (HEMTs) sont des couches ultraminces de quelques monocouches atomiques à plusieurs dizaines de nanomètres d'épaisseur. De plus, leur structure peut être assez complexe dans le but d'optimiser le gaz d'électrons généré dans le canal du transistor. Dans l'idéal, on utilise une concentration en indium autour de 17%, qui est celle de l'accord de paramètres cristallins avec le GaN. Nos travaux ont mis en évidence qu'il n'est pas facile de contrôler la composition locale; en effet la structure et morphologie des couches sont très sensibles aux conditions de croissance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00779488 |
| Date | 25 April 2012 |
| Creators | Vilalta-Clemente, Arantxa |
| Publisher | Université de Caen |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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