Elaboration de ZnSiAs₂ pa rE.P.V et E.P.V.O.M. : Caractérisations optiques et électriques

Abstract

Dans le présent mémoire, nous avons abordé la croissance en couches mince de ZnSiAs₂ par E.P.V. et E.P.V.O.M., et ses propriétés optiques et électriques. Dans la première partie, après un bref rappel bibliographique des travaux déjà réalisés sur la croissance de ZnSiAs₂, nous avons présenté le bâti d’épitaxie que nous avons réalisé. L’étude de l’influence des conditions de croissance sur la morphologie et sur la qualité cristalline des couches, nous a permis de constater que la température de croissance doit-être supérieure à 650°C, pour éliminer la formation de Zn₃As₂, et inférieure à 680°C pour éviter la décomposition thermique de ZnSiAs₂. Parallèlement, nous avons cherché à optimiser les paramètres de croissance sur GaAs et Al₂O₃. Dans la deuxième partie, nous avons déterminé l’indice de réfraction, le coefficient d’adsorption et le seuil d’adsorption optique, à partir des spectres de réflexion et de transmission. La réflectivité à 2K nous a permis d’observer six structures entre 2,2 et 3,6 ev. Les résultats des premières caractérisations électriques (résistivité, effet Hall) sont présentés. Le caractère p naturel de ZnSiAs₂ est confirmé. Les concentrations comprises entre 10¹⁸ et 10¹⁹ cm̄³, sensibles aux conditions de croissance suggèrent la possibilité d’une interdiffusion de Ga à partir du substrat de GaAs dans la couche de ZnSiAs₂.