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Semiconducteurs antimoniures (Sb)

publié le , mis à jour le

Asymétrie dans la nucléation selon [110] et [1-10]

Nucléation du GaSb sur GaAs

Durant la nucléation du GaSb sur GaAs, les îlots sont tous allongés dans la direction [110] (Yi Wang-Thèse Université de Caen-2012)

Nature des dislocations de décalage paramétrique

Dislocation de Lomer et paire 60°

Le circuit classique de Burgers autour d’une dislocation de Lomer ou d’une paire de 60° donne le même résultat. Dans PM2E, nous avons mis au point des procédures de traitement d’image qui permettent de faire la différence entre une dislocation de Lomer et la présence des dislocations 60° très proches (distance 1 nm).

Représentation des composantes des vecteurs de Burgers

Pour une dislocation de Lomer, la composante αy est nulle alors qu’une résultante est présente dans le cas d’une paire de dislocations 60°.

Mécanismes de formation des dislocations de décalage paramétrique

Formation des dislocations d’interface

La formation des dislocations d’interface suit le modèle conventionnel de glissement des dislocations 60° vers l’interface à partir de la surface. Son efficacité dépend du mode de croissance mis en oeuvre dans l’épitaxie. Dans le mode 3D, il y a formations, soit des pures 60°, soit des paires 60°. En effet, nous avons mis en évidence que c’est l’interaction de la dislocation déjà dans l’interface, avec celle qui rentre en surface qui permet de définir le vecteur de Burger résultant (Lomer, 60°, ou paire de 60°). (Yi Wang et al., EPL. 97 68011 (2012))

Dislocations traversantes dans les couches de GaSb/GaAs obtenues par croissance aux jets moléculaires (MBE)

La propagation des dislocations dans les couches épitaxiales découle des défauts de réaction dans l’interface qui donne naissance aux montées. Au départ, on identifie ces défauts aux trois types de dislocations de décalage paramétrique (Lomer, 60° et paires de 60°). Lorsque l’épaisseur de la couche augmente, par glissement dans les plans de type 111, il ne subsiste que des dislocations traversantes de type 60°. (Yi Wang et al APL 102, 052102 (2013))

Origine des dislocations traversantes dans GaSb/GaAs

En section plane, l’analyse des franges de moiré permet de distinguer les trois types de défaut dans les dislocations de décalage paramétriques à l’origine des dislocations traversantes dans GaSb/GaAs. a) (60°) ; b) Lomer ; c) Paires de 60°