Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Similar Documents
Étude du transport vertical dans les hétérostructures à base de GaN pour les applications opto- et micro-électroniques
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Leconte, S. |
| Copyright Year | 2009 |
| Abstract | L'objet de ce travail est d'etudier les proprietes de transport electronique le long de l'axe de croissance dans des heterostructures a base de semi-conducteurs nitrures. La comprehension de ces phenomenes est de premiere importance dans l'amelioration du design de composants unipolaires, tels que les diodes tunnel resonantes, les photodetecteurs infrarouges a puits quantiques ou encore les lasers a cascade quantiques. Ce travail debute sur l'etude d'echantillons de GaN avec une barriere simple d'AlN ou d'AlGaN dont la croissance est effectuee par epitaxie par jets moleculaires a base de plasma d'azote. J'ai etudie les effets du champ electrique interne genere par la barriere et le role des dislocations. Pour ce faire, j'ai mis au point des techniques originales, comme les mesures de photoluminescence en tension ou la technique de microscopie a force atomique conductrice. La premiere a permis d'observer la repartition du champ electrique dans la structure sous l'effet d'un champ electrique externe, confirmant les resultats de simulation, la deuxieme a mis en evidence le role des dislocations vis pures dans les courants de fuite. La densite de dislocations a l'origine de fuites est cinquante fois plus faible que la densite totale de dislocations dans le materiau, ce qui laisse envisager la possibilite de realiser des composants exempts de defauts conducteurs en reduisant la taille du motif a des dimensions de l'ordre du micron. Ensuite, je decrie les resultats de l'etude des echantillons a double barriere d'AlN dans du GaN. J'ai pu observer une resistance differentielle negative autour de 1,5 V sur des echantillons avec un puits de GaN de 0,5 nm. Ce pic n'est observe que lors de la premiere mesure en tension, et peut etre recupere en appliquant une tension negative de l'ordre de -4 V. Pour les echantillons avec un puits plus large, on releve aussi deux niveaux de courant, le premier etant attribue a des fuites a travers les dislocations et l'autre pourrait etre lie a un courant tunnel non resonant et assiste par les defauts a travers la structure. Pour terminer, je presente deux types de composants utilisant les proprietes de transport vertical dans les heterostructures nitrures : les modulateurs electro-optiques et les photodetecteur infrarouge a puits quantiques. Le bon fonctionnement des modulateurs realises revele la possibilite de transfert tunnel de charges a travers une barriere d'AlN. Quand aux photodetecteurs, leur fonctionnement par effet photovoltaique a ete demontre, cependant des problemes apparaissent lorsque l'on applique une tension aux bornes de la structure. Des etudes supplementaires sont requises pour le developpement de photodetecteurs infrarouge photoconducteurs. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00422139/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
