Recherche Avancée

Thèse soutenue

Spectroscopie d'hétérostructures ultra-minces appliquée à l'étude de l'interface GaAa/AlAs

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Auteur / Autrice : Bruno Chastaingt
Direction : Gérard Neu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Nice
Jury : Président / Présidente : Jean Pierre Laheurte
Examinateurs / Examinatrices : M. Colocci, Bernard Étienne
Rapporteur / Rapporteuse : Claude Delalande, Bernard Gil

Résumé

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L'objectif des travaux décrits dans ce mémoire est de rechercher le lien entre les propriétés de recombinaisons dans les hétérostructures de type GaAs/AlAs et la structure de l'interface. L'observation de variations des énergies de confinement dans les puits quantiques directs GaAs/(al,ga)as lies aux choix des températures de croissance amène une interrogation sur la nature des processus qui entrainent l'introduction d'un désordre aux interfaces (ségrégation verticale ou démixtion d'alliage) et conduise à approfondir l'étude de puits quantiques à double barrière GaAs/AlAs/(al,ga)as ou les épaisseurs de couches d'AlAs et de GaAs sont réduites à quelques monocouches. Les études expérimentales (excitation de photoluminescence, photoluminescence résolue en temps, photoluminescence sous pression hydrostatique) associées à une modélisation en fonction enveloppe démontre la diversité des alignements des niveaux confines et apporte des informations sur la localisation des électrons dans une ou deux monocouches d'AlAs. Ces expériences expliquent les processus de transferts entre les niveaux associes aux minima xxy et xz ou de capture sur les donneurs ainsi que le phénomène de couplage entre les états de GaAs et x d'AlAs. L'existence d'un confinement latéral est démontrée lorsque ces mêmes structures sont élaborées sur surfaces vicinales. Dans ces conditions l'analyse des recombinaisons de structures ou la couche d'AlAs est réduite à une monocouche révèle l'action des fluctuations des largeurs de terrasse sur les propriétés de recombinaisons