Abstract FR:

Le sujet de cette thèse concerne la caractérisation et la modélisation de la diffusion du dopant béryllium dans des structures épitaxiées III-V, et plus particulièrement dans les composés ternaires gainas et quaternaires GaInAsP, en accord de maille sur InP. Ces matériaux sont à la base d'une famille de transistors bipolaires a hétérojonctions (TBH), voués à l'intégration optoélectronique des circuits dédiés au traitement des communications par fibre optique. L'obtention de bonnes performances ainsi que l'assurance d'une bonne fiabilité exigent à la fois une parfaite maîtrise, lors de l'élaboration des hétérostructures, de la localisation de la région de base dopée généralement Be, et le maintien de ce confinement sous les contraintes imposées par le fonctionnement (gravure, métallisation,). Des structures épitaxiées représentant des homostructures gainas dont une couche dopée Be (310 1 9 cm 3) est insérée entre deux couches non dopées ont été fabriquées par CBE (Chemical Beam Epitaxy) et GSMBE (Gas Source Molecular Beam Epitaxy). D'autres structures analogues en GaInAsP, ainsi que des hétérostructures GaInAs/InP et GaInAs / GaInAsP ont également été fabriquées par GSMBE. Apres traitement thermique (RTA) de l'ensemble des échantillons dans une gamme de 700-900°C et pour des temps de paliers inférieurs à 4 minutes, les profils de diffusion du Be en profondeur ont été relevés par SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) et les profils électriques par Polaron. En parallèle avec notre étude expérimentale, plusieurs formes du mécanisme kick-out tirés du modèle substitutionnel-interstitiel de diffusion (SID) ont été implémentés en tenant compte des effets de champ électrique et du niveau de Fermi. En calculant les différents paramètres d'ajustement, les courbes simulées semblent finalement mieux ajuster l'ensemble des profils expérimentaux GSMBE en supposant l'interstitiel de Be neutre.