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Thèse soutenue

Modélisation de la diffusion du Be dans les structures épitaxiales en InGaAs pour les dispositifs microoptoélectroniques

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Auteur / Autrice : Serge Koumetz
Direction : Kaouther Kétata
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Rouen

Résumé

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Ce travail de thèse porte sur la modélisation de la diffusion du Be dans les couches en InGaAs obtenues par épitaxie par jets chimiques (EJC). Cette diffusion peut se produire au cours des traitements thermiques de dispositifs tels que le transistor bipolaire à hétérojonction (TBH) InGaAs/INP ce qui limiterait les performances fréquencielles de ce dispositif. Dans un premier temps, les mécanismes de diffusion à l'état solide ont été abordés. Une attention particulière a été accordée au mécanisme substitutionnel-interstitiel de diffusion (SID). Dans le cadre de la technologie bipolaire III-V, les procédés d'épitaxie par jets chimiques et de gravure ionique réactive (GIR) sont également explicités. D'autre part, la caractérisation de la diffusion par spectrométrie d'émission d'ions secondaires (SIMS) s'est avérée essentielle pour la validation de nos modèles théoriques. Pour expliquer les résultats expérimentaux, un nouveau mécanisme de diffusion interstitiel-substitutionnel généralisé est proposé. Ce mécanisme suppose la diffusion simultanée selon les modèles dissociatif et kick-out de la diffusion interstitielle-substitutionnelle. Le changement de la dépendance fonctionnelle du coefficient de diffusion effectif du Be en fonction de sa concentration dans le volume de l'échantillon est expliqué par l'effet du niveau de Fermi