Abstract EN:

Nous présentons une technique originale de synthèse de nanocristaux de carbure de silicium cubique (3C-SiC) épitaxiés sur silicium et les résultats de l’étude des mécanismes de croissance des cristaux dans ces conditions. La technique consiste à recuire à 1100°C sous CO2 des substrats de silicium monocristallin recouverts de silice (épaisseur de quelques nm à 250 nm). La caractérisation par microscopie électronique atteste de la formation de nanocristaux de 3C-SiC à l'interface SiO2/Si, épitaxiés sur silicium sans apparition de défauts macroscopiques. De plus, l’utilisation de techniques telles que l’analyse par faisceau d’ions (réactions nucléaires, profil de concentration) ou la spectroscopie d’ions secondaires, nous a permis d’étudier en détail l'influence des paramètres expérimentaux (durée, pression de CO2, l'orientation du Si, épaisseur de silice) sur la croissance des cristaux de SiC. Nous avons ainsi montré que lors de sa diffusion dans la silice, le CO2 échange de l'oxygène avec le réseau de silice et nous avons pu déterminer la valeur du coefficient de diffusion de CO2 dans la silice à 1100°C Basé sur nos résultats, nous proposons un scénario pour la croissance de ces nanocristaux de SiC. La compréhension des mécanismes de croissance sera utile pour l'insertion de nanocristaux de 3C-SiC dans des dispositifs électroniques et optoélectroniques. Ces nanocristaux pourraient aussi servir de germes pour l’homoépitaxie de SiC ou l’hétéroépitaxie de GaN et, de films de diamant