Elaboration des alliages GaAsBi sur substrat GaAs par EPVOM: Etude des propriétés physiques de GaAsBi (French Edition)

Ce travail est consacré à l’étude de la croissance par Epitaxie en Phase Vapeur par pyrolyse d’OrganoMétalliques à pression atmosphérique de l’alliage GaAs1-xBix. Ce matériau, très attrayant pour les applications dans l’infrarouge (IR), peut avoir un gap qui peut atteindre l’IR lointain suivant la composition x en Bi. Cette étude est commencée par l’évaluation de l’effet du Bi sur des surfaces GaAs ayant différentes orientations cristallines. Les caractérisations ont mis en évidence la formation d’îlots de Bi de taille et de densité qui dépendent fortement des conditions de dépôt. Une faible énergie d’adhésion du Bi à hautes températures est marquée. La deuxième étape est consacrée à l’optimisation de la croissance de l’alliage GaAsBi. Ces études ont montré le succès de l’épitaxie de GaAsBi de bonne qualité cristalline jusqu’à une composition voisinant 4%. Ainsi, nous avons établi les conditions optimales suivantes : une température de croissance relativement basse de l’ordre de 420°C, un rapport V/III avoisinant 10 et un faible débit de TMBi de l’ordre de 2 10-7 mole/min. Les couches obtenues sont thermiquement stables même après un recuit à 550°C pendant 15 min.