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Thèse soutenue

Elaboration et caractérisation du siliciure de gadolinium en épitaxie sur silicium (111)

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Auteur / Autrice : Céline Pescher
Direction : Anne Ermolieff
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Les siliciures de gadolinium peuvent s'epitaxier sur silicium pour former une jonction metal semi-conducteur de faible barriere de schottky, d'ou leur potentiel dans la fabrication de circuit integre. Afin d'ameliorer les connaissances sur la formation de ces systemes, ce memoire traite de la fabrication des siliciures de gadolinium en epitaxie sur silicium (111) et des variations de morphologie, de stoechiometrie et de structure decoulant des differents modes de preparation. Les siliciures de gadolinium ont ete obtenus soit en deposant du gadolinium sur le substrat silicium (technique de simple depot), soit en deposant simultanement et dans des proportions choisies du gadolinium et du silicium (technique de co-deposition). Les couches sont ensuite recuites a hautes ou basses temperatures afin de former le siliciure epitaxie. Les couches sont par la suite caracterisees en meb et met afin de verifier la qualite morphologique des couches, en ups, xps et sims pour determiner la stoechiometrie du siliciure forme, et enfin, en del, rheed et rx pour connaitre sa structure. Des mesures physiques ont egalement ete realisees. Nous avons pu constater, a la suite de ces caracterisations, que les couches permettant les meilleures performances du point de vue electrique sont celles fabriquees par la methode de co-deposition et recuites a fortes temperatures pendant pres d'une heure. Ces couches presentent aussi les meilleures morphologies. Elles ont bien sur des stoechiometries voisines de gd#3si#5 malgre la presence de silicium libre dans la couche et une structure alb#2 permettant l'epitaxie. A l'aide de simulations de diffraction, nous avons mis en evidence que ces couches sont en fait composees de differentes surstructures refletant differents ordres lacunaires pouvant s'etablir pour ces composes