Elaboration d'hétérostructures d'InN/InP et de semi-conducteurs III-V poreux : caractérisations physico-chimique, optique et électrique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Growth study of thin Indium Nitride layers on InP (100) and study of porous semiconductors: physical, optical and electric properties

Elaboration d'hétérostructures d'InN/InP et de semi-conducteurs III-V poreux : caractérisations physico-chimique, optique et électrique

Résumé

This work investigates the InN layer on InP (100) semiconductor surface made in ultra-high vacuum conditions. Auger electron spectroscopy (AES) and X-ray electron spectroscopy were used to follow the different steps of the nitridation process. Quantitative Auger signals interpretation using a stacking layers model for structures confirms that four monolayers of indium nitride have been created on InP (100). The optical studies of InN layers have been achieved by photoluminescence spectroscopy (PL) versus the excitation power and the sample temperature (10 K-300 K). The results show broad spectral band energy close to the lowest InN band gap reported in the literature. The temperature dependence of the PL peak energy has shown a S-shaped behaviour. The results suggest that the InN light emission is significantly affected by the change in carrier dynamics when temperature is increasing. This can be due to the large exciton localization effects. Surface characterization has been performed on p-type GaAs samples using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Atomic Force Microscopy (AFM) and photoluminescence (PL) techniques, The short PL wavelength at 650-680 nm of the porous layers is attributed to quantum confinement effects in GaAs nano-crystallites. Electrical measurements are also reported in the thesis.
Nous avons élaboré des structures de quatre couches d'InN/InP (100) en enrichissant en In la surface nitrurée à l'aide d'une cellule d'évaporation calibrée. Les propriétés physiques de ces structures ont été étudiées in-situ à l'aide de spectroscopie, des électrons Auger (AES), des photoélectrons X (XPS) et UV (UPS) avant d'être analysées ex-situ par photoluminescence (PL) et mesures électriques (I(V) et C(V)). Nous avons mené une étude de PL en fonction de la température et l'évolution de l'énergie du pic de PL obtenue en fonction de la température suivait la forme en S-inversé caractéristique des effets de localisation. Les caractéristiques électriques courant-tension des structures Hg/InN/InP montrent qu'elles forment un contact Schottky. Les caractéristiques capacité-tension montrent qu'elles se comportent comme une structure lorsqu'on polarise négativement et comme une structure MIS quand on polarise positivement. Dans la dernière partie de cette thèse, des résultats sont présentés sur l'étude des propriétés physico-chimiques et optiques de semi-conducteurs poreux : le GaAs et l'InP poreux. L'effet de confinement quantique dans les cristallites de GaAs poreux a été confirmé après avoir caractérisé optiquement par Photoréflectivité (PR) et photoluminescence (PL) des échantillons de GaAs poreux
Fichier principal
Vignette du fichier
2008CLF21864.pdf (4.88 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00730963 , version 1 (11-09-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00730963 , version 1

Citer

Sana Ben Khalifa. Elaboration d'hétérostructures d'InN/InP et de semi-conducteurs III-V poreux : caractérisations physico-chimique, optique et électrique. Analyse de données, Statistiques et Probabilités [physics.data-an]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. Français. ⟨NNT : 2008CLF21864⟩. ⟨tel-00730963⟩
398 Consultations
368 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More