Intégration monolithique sur silicium d'émetteurs de lumière à base de GaAs par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques sur pseudo-substrat de Ge/Si

• Main Author: Chriqui, Yves
• Language: FRE
• Published: Université Pierre et Marie Curie - Paris VI 2004
• Subjects: [SPI:NANO] Engineering Sciences/Micro and nanotechnologies/Microelectronics; [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter; GaAs; Si; silicium; Ge; pseudo-substrat; paroi; inversion; antiphase; épitaxie; diode; laser; boîte; quantique
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008758; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/78/41/PDF/tel-00008758.pdf

L'intégration monolithique de GaAs sur Si permettrait la réalisation de sources de lumière sur Si pour des applications notamment dans les interconnexions optiques ou les cellules solaires à haut rendement et faible coût. Toutefois, les différences intrinsèques entre les deux matériaux conduisent à l'apparition de défauts dans la couche de GaAs (dislocations, fissures, parois d'inversion). Nous démontrons que l'utilisation de pseudo-substrats, constitués d'une couche tampon de Ge sur un substrat de Si, combinée à l'insertion d'un super-réseau par épitaxie par couche atomique (ALE) en début de croissance permet d'obtenir du GaAs avec de bonnes propriétés optiques. Des dispositifs émetteurs de lumière (DEL, laser, diode à émission par la surface) à base de puits et de boîtes quantiques ont été réalisés. Leurs caractéristiques ont été étudiées et comparées à des structures de référence sur substrat de GaAs pur.