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Semiconducteurs nitrures et ZnO

publié le , mis à jour le

Arrêt des fautes d’empilement basales dans les couches de GaN (11-22)

Croissance de GaN semipolaire (11-22) par la méthode ELO

(a) Représentation schématique. (b) Image MET en coupe transverse obtenue avec les conditions de diffraction g = 0002 en faisceau faible : mise en évidence d’une frontière nette où les défauts linéaires sont arrêtés. (c) Image MET en coupe transverse au niveau de la zone de coalescence obtenue avec les conditions de diffraction g = 10-10 en faisceau faible : identification de fautes d’empilement prismatiques à la terminaison des fautes basales (B. Lacroix et al Appl. 98, 121916 (2011)

Dégradation des semiconducteurs nitrures par implantation ionique de terres rares

Couche de GaN après implantation d’Eu à 300 keV et 3x10 15 Eu/cm2

Section transverse d’InN après implantation à 5 x 10 12 Eu/cm2, observée selon l’axe [11-20]

(a) Vue générale de la région implantée. (b) Image haute résolution près de la surface. (c) Image haute résolution au milieu de la zone implantée (B. Lacroix et al, J. Phys. D : Appl. Phys. 44 (2011) 295402).

Nos données pour AlN, GaN, InN, Si (triangles vides : JnJAP 2013 accepté) mis dans le graphe proposé par Williams sur l’amorphisation au cours de l’implantation ionique (Mat. Sci. Eng. A253, 8 (1998), étude menée pour implantation Si à 100 kV).

Unités structurales dans la construction des joints dans la structure wurtzite (ZnO)

Structure atomique du joint de grain Σ31 dans ZnO

a) Modèle avec des dislocations de type a=1/3[11-20]. Les deux dislocations ont leur vecteur de Burgers parallèle. b) Image simulée correspondante : un circuit de Burgers a été fait autour d’une période. Son tracé dans le cristal parfait met bien en évidence deux dislocations a. c) Trois périodes du joint observées en microscopie haute résolution le long de l’axe [0001]. Cette configuration permet d’identifier de façon unique tous les éléments caractéristiques du joint : l’angle de rotation autour de l’axe [0001], le plan et la période du joint soit Σ31 (32.2°) 1/3[-2 7- 5 0] (-4,1,30)λ. On peut aussi voir les vecteurs b3 et b4 des dislocations de la période.

Distribution de l’indium dans les puits quantiques et efficacité d’émission dans les diodes électroluminescentes

Puits quantiques InGaN/GaN

Trois puits quantiques InGaN/GaN fabriqués par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques, contrastes de contrainte visibles dans les puits.

Fluctuation de la déformation locale dans les puits quantiques

Fluctuations de la déformation locale dans les puits quantiques, en corrélation avec la composition en In. C’est une des hypothèses souvent avancée pour expliquer le fort rendement quantique des diodes électroluminescentes à base de puits quantiques InGaN/GaN

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