Propriétés optiques du nitrure de gallium épitaxié sur la face A du saphir

par Alemu Andenet

Thèse de doctorat en Milieux denses et matériaux

Sous la direction de Bernard Gil.

Soutenue en 1999

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    L'heteroepitaxie de gan sur la face a du saphir genere des champs de contraintes qui alterent la symetrie hexagonale de gan et nous obtenons un gan dont la maille cristalline est orthorhombique. La spectroscopie des excitons dans gan epitaxie sur la face c du saphir nous a permis de determiner le champ cristallin 1, les deux parametres qui traduisent le couplage spin orbite dans la bande de valence ( 2 et 3) et quatre des six potentiels de deformations de gan. L'epitaxie sur la face a du saphir a des consequences importantes sur les proprietes excitoniques dans les films minces de gan. Nous avons developpe le calcul excitonique, en tenant compte de la contrainte. L'anisotropie de la reponse optique nous a permis d'estimer pour la premiere fois le potentiel de deformation c 5 : 2,4 ev. Le sixieme potentiel de deformation se deduit de ce dernier. D'autre part, la presence de contrainte interne uniaxiale du a l'anisotropie de la contrainte dans le gan epitaxie sur la face a du saphir nous a permis de determiner l'interaction d'echange electron trou : = 0,6 0,1 mev. Dans l'etude en temperature nous avons constate, a basse temperature, une predominance d'un pic qu'on a attribue a un exciton lie a un accepteur. Outre la limite de validite de la formule de varshni largement utilisee par la communaute scientifique, on a pu etablir la signification physique de ses parametres et sa non application pour les etudes a basses temperatures. Le couplage exciton-nombre moyens de phonons (acoustiques et optiques) s'est avere faible dans le cas de la croissance sur la face a compare a la croissance sur la face c. Par contre, l'energie d'activation de la plus basse transition d'exciton libre (raie a) est en accord avec les resultats de la face c.


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  • Détails : 121 f
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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 99.MON-86
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