Thèse soutenue

Réaction à l'état solide entre un film de nickel et un substrat de type III-V
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Auteur / Autrice : Selma Rabhi
Direction : Khalid HoummadaMohamed Cherif BenoudiaCarine Perrin-Pellegrino
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Matière condensée et nanosciences
Date : Soutenance le 12/06/2019
Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec ENSMM Annaba, Algérie (Ecole Nationale Supérieure des Mines et de la Métallurgie Amar Laskri, Annaba, Algérie)
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP) (Marseille, Toulon)
Jury : Président / Présidente : Mohamed Retima
Examinateurs / Examinatrices : Loubna Chetibi, Ahmed Charaï
Rapporteurs / Rapporteuses : Najeh Thabet-Mliki, Djamel Eddine Mekki

Résumé

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L’objectif de cette thèse est d’étudier les phases formées lors de la réaction à l’état solide entre un film de Ni et un substrat semi-conducteur de type III-V, par diffusion réactive. A terme, il s’agit de comprendre et prédire les phénomènes mis en jeu dans le contact Ni/In0.53Ga0.47As. En effet, ce dernier présente un intérêt technologique pour la nanoélectronique car In0.53Ga0.47As peut se substituer avantageusement au Si. Pour cela, nous avons étudié la nature et la séquence des phases formées pour les deux systèmes Ni/GaAs et Ni/InAs où Ni est déposé par pulvérisation cathodique. Les phases Ni3GaAs et Ni3InAs sont les premières phases formées, elles sont en épitaxie avec le substrat et ont la même structure hexagonale. Les résultats obtenus montrent que la couche de Ni est en épitaxie avec le substrat GaAs pour de faibles épaisseurs déposées ce qui diffère des plus grandes épaisseurs. Par ailleurs la texture de la phase de Ni3GaAs est différente de la phase Ni3InAs. A haute température (au-delà de 400°C), nous observons pour les deux systèmes la présence des nouvelles phases. Celles-ci sont de structures hexagonale et cubique pour le système Ni/InAs. Nous avons pu aussi observer dans ce travail la cinétique de formation de ces phases Ni3GaAs et Ni3InAs en film mince et conclure que la cinétique de formation de la phase Ni3InAs est plus lente que celle de la phase Ni3GaAs