Etude en afm de nanostructures auto-organisees d'inas sur in#xga#1#-#xas

Atomic force microscopy study of inas on in#xga#1#-#xas self-assembled dots

• Auteur / Autrice : NATHALIE LEBOUCHE-GIRARD
• Direction : Sébastien Gauthier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Les boites quantiques a base d'ingaas dans gaas presentent de bonnes qualites optiques individuelles qui les rendent tres prometteuses pour la realisation de certains composants optoelectroniques comme les lasers, si on peut en obtenir de nombreuses, de petites dimensions et regulieres en taille. Un moyen tres efficace d'obtenir de telles boites est de les realiser pendant la croissance contrainte des systemes desaccordes. En effet, la croissance de ces systemes est particuliere: a une croissance bidimensionnelle, succede la formation d'ilots coherents dont la regularite en taille est assez bonne si le desaccord de maille du systeme est important. Nous nous sommes particulierement interesses aux ilots d'inas sur gaas dont nous avons etudie la morphologie par microscopie a force atomique (afm), dans le but d'ameliorer leur regularite de taille qui est naturellement prometteuse mais encore insuffisante pour les applications en optoelectronique. Grace a une etude fine de la formation des ilots et a l'elaboration de modeles theoriques, nus avons mis en evidence les differentes etapes de cette croissance et revele que le mode de croissance de ce systeme est particulier et ne correspond a aucun mode type. Nous avons egalement montre que la densite et la repartition des ilots sont les grandeurs physiques importantes de cette croissance: la densite des ilots est la seule grandeur qui varie de facon importante pendant la croissance et la repartition des ilots est correlee a leur regularite de taille. Une regularisation de cette repartition grace a la presence de defauts organises sur le substrat (surfaces vicinales) ameliorerait la statistique de taille des ilots. Enfin, nous avons etudie l'influence de la contrainte sur la forme et la repartition des ilots et ainsi revele la complexite de ce parametre