Epitaxie de GaAs par jets moléculaires d'organométalliques. Etude in situ de la croissance par photoémission

Homoepitaxial growth of gaas by CBE. Study of growth by photoemission technique

• Auteur / Autrice : Khalid Bouabid
• Direction : Francis Maury
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photoémission

Épitaxie par faisceaux moléculaires

Composés organométalliques

Résumé

L'objectif de ce mémoire est le développement d'une technique d'analyse in situ de la dynamique de croissance basée sur les variations du signal de photoémission au voisinage du seuil. Une croissance bidimensionnelle d'un semi-conducteur III-V conduit en effet à des oscillations du courant de photoémission au début de la croissance, dont la période correspond à la formation d'une monocouche du simiconducteur. Ces oscillations sont liées au changement des propriétés électriques de la surface du coposé qui est, dans le cas d'une croissance couche par couche, alternativement en élément III et V. Nous avons appliqué cette technique à l'homoépitaxie de GaAs (100) en utilisant le procédé de dépôt par jets moléculaires d'organométalliques (CBE) avec comme sources d'éléments Ga et As, le triéthylgallium et la diéthylarsine. Après une optimisation du système de détection en fonction des principaux parmètres expérimentaux (T, P), nous nous sommes intéressés aux interactions induites par l'adsorption des précurseurs GaEt3 et AsEt2H sur la surface d'un substrat GaAs (100), en étudiant le comportement du signal de photoémission en fonction du flux des précurseurs, et cela à des températures inférieures puis supérieures à celle de leur décomposition thermique. Dans la dernière partie nous avons appliqué cette technique de photoémission pour suivre la dynamique de croissance de GaAs. Cette étude a confirmé pour la première fois qu'il était possible d'obtenir des informations sur la qualité de l'épitaxie et sur la cinétique de croissance des films même en utilisant des précurseurs orgnaométalliques.