Epitaxie par jets moléculaires d'organométalliques : métallisation de GaAs par CoGa et analyse in situ des processus de surface par photoémission
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
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Dans ce travail, nous avons tout d'abord etudie les possibilites offertes par la technique d'epitaxie par jets moleculaires d'organometalliques (mombe) dans le domaine de l'heteroepitaxie de films metalliques sur gaas. Apres avoir justifie le choix de la phase intermetallique coga, nous avons determine les conditions d'elaboration optimales suivantes : t = 360c, cpco(co)#2 : gaet#3 5:1, surface (100)gaas saturee ga. Dans ces conditions, des films coga monophases sont epitaxies sur (100)gaas de facon reproductible. Ces films sont exempts de carbone et d'oxygene et sont thermiquement stables sur gaas jusqu'a 500c en accord avec la prevision thermodynamique. Les heterostructures coga/gaas ont un comportement de diode schottky. Ces resultats font de la mombe une technique particulierement interessante pour la metallisation des semi-conducteurs iii-v. Parallelement a ces travaux sur l'heteroepitaxie, nous avons developpe une technique de suivi in situ de ces processus heterogenes basee sur la photoemission au niveau du seuil. Apres avoir montre les potentialites de cette technique pour l'analyse in situ et en temps reel de la croissance des films homoepitaxies gaas/gaas, nous l'avons utilisee pour l'etude des processus d'adsorption et de decomposition thermique heterogene des sources de gallium (gaet#3 et game#3) sur une surface (100)gaas. Nous avons aussi determine experimentalement par photoemission de seuil un mode d'adsorption en couche monomoleculaire (langmuir), une temperature de debut de decomposition, ainsi que les parametres d'arrhenius associes a la cinetique de decomposition thermique heterogene de ces organometalliques sur (100)gaas. Les donnees experimentales tres preliminaires sur l'interaction de gaz sur des substrats polycristallins du type sno#2 montrent que le procede peut etre utilise egalement pour etudier la cinetique des phenomenes de surface dans les conditions de fonctionnement de capteurs plus conventionnels et surtout pour analyser les processus de leur degradation.