Epitaxie par jets moleculaires et etude des heterostructures si#1#-#xge#x sur si
Institution:
Paris 7Disciplines:
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Abstract EN:
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Abstract FR:
Ce travail concerne l'etude de l'heteroepitaxie des alliages sige/si par jets moleculaires. Apres une description des techniques experimentales utilisees, une premiere partie est dediee a l'etude de la croissance basse temperature si/si(111). Une analyse rheed in-situ, correlee a une simulation numerique effectuee au cpt a marseille, a mis en evidence trois regimes de croissance. Un premier tres court correspond a un depot aleatoire, un second ou la rugosite de surface evolue peu et enfin un troisieme regime ou la rugosite de surface varie tres rapidement, caracterise par un exposant critique de environ 0. 5. La transition entre les second et troisieme regimes est reliee a l'apparition et la multiplication de fautes d'empilement dans la couche. Par la suite 1/3 de monocouche de ga, agissant comme surfactant, a ete depose avant la croissance de si. Ce pre-depot elimine a la fois les defauts et la rugosite de surface. L'etude de la transition croissance 2d/step-flow permet d'infirmer l'hypothese de l'action de ga sur la longueur de diffusion de si. L'action proposee concerne la modification des energies de nucleation des defauts. Dans une seconde partie nous etudions la relaxation des contraintes dans les couches sige deposees sur si. Nous nous sommes focalises sur les ondulations de la surface, generalement appelees instabilites de grinfeld. Nous avons mesure precisement et localement les deformations dans les ondulations grace a la technique des faisceaux convergents en diffraction electronique. Nous n'avons pas mesure de relaxation laterale de la maille, en contradiction avec les hypotheses des instabilites de grinfeld. Une etude systematique des morphologies des couches sige deposees sur des substrats vicinaux (compris entre (111) et (001)), a mis alors en evidence la predominance de l'energie de bord de marche et du stepbunching sur l'apparition de ces ondulations. Enfin les problemes des delta-dopages des couches sige par le bore sont abordes.