Nanostructures Sige : Applications En Microélectronique. Doctorat Thesis, Université De Batna 2. 2014

Résumé: Le silicium (Si) est le matériau semi-conducteur le plus utilisé par le monde scientifique, l’intérêt pour ce matériau provient de ses propriétés électroniques et de son potentiel d’application en nanotechnologie. Cependant, l’intense photoluminescence dans le visible observée sur le silicium poreux ouvre plusieurs perspectives d’application en optoélectronique et photovoltaïque où son utilisation comme matrice hôte pour d’autres matériaux (Si ou notamment le Ge) s’avère très prometteuse. En effet, l’étude de la croissance du Ge ou du SiGe sur silicium poreux a un grand intérêt, du fait que le silicium poreux est un matériau élastique qui peut accumuler partiellement le désaccord de maille entre Si et Ge. Dans ce contexte, ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude des propriétés structurales, cristallines, photoluminescences et physico-chimiques des couches épitaxiées sur du silicium poreux mono- et double couche. Ces échantillons élaborés à l’IM2NP sont obtenus par épitaxie par jets moléculaires (EJM). L’objectif de notre étude est d’utiliser le silicium poreux comme substrat compliant pour la reprise d’épitaxie des couches totalement relaxées de Ge où nous avons obtenu des concentrations en Ge plus élevées que celles obtenues avec des dépôts sur Si, ou bien des couches contraintes de SiGe. Ces dernières sont parfaitement planes et ne présentent aucune instabilité morphologique. Nous avons pu montrer que la présence dense des groupements SiHx obtenu par l’analyse FTIR faite sur le silicium poreux est la cause de sa totale contrainte, ceci a été observé en caractérisation cristalline. En couplant les résultats FTIR et photoluminescence, nous avons pu montrer que l’insertion des nanocristaux de Ge dans la matrice poreuse est responsable de l’intense photoluminescence des couches épitaxiées. La présence du Ge est confirmée par l’apparition de plusieurs modes de vibrations

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