• Langue : Français
• Discipline : Electronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1996

Résumé en langue originale

Cette thèse a pour objet l'étude de la croissance par épitaxie par jets moléculaires des matériaux al0.48in0.52as / ga1-xinxas pour la réalisation d'hétérostructures sur substrat InP. La couche active de GaInAs est épitaxiée en adaptation de maille ou contrainte en compression sur le substrat. Un travail de caractérisation basée sur des méthodes physiques et électriques a défini les conditions de croissance de ces structures pour l'application au transistor HEMT. Dans ces épitaxies multicouches la détermination précise de la densité d'électrons libres ns et de la mobilité électronique qui sont associées à chaque couche est obtenue à partir d'une exploitation originale des mesures électriques. L'avantage du dopage planaire par rapport au dopage volumique est vérifié par l'obtention d'un produit plus élevé ns x dans le gaz bidimensionnel formé à l'interface AlInAs / GaInAs. L'utilisation du plan de dopage est étudiée dans le cas de l'interface avant (couche active placée entre le substrat et la couche donneuse) et dans le cas de l'interface arrière (couche active placée entre la couche donneuse et la surface). Grâce à l'optimisation des paramètres de croissance, les performances des hétérostructures épitaxiées sont d'un niveau élevé (ns de 3 10#1#2 cm-2 et une mobilité de 42000 cm2/vs dans le gaz pour une structure comprenant un dopage planaire avant de 5 10#1#2 cm-2 et une couche active contrainte à 75% d'indium). L'association des deux types d'interface au niveau de la même couche active de GaInAs permet d'augmenter de manière importante la densité d'électrons transférée dans le gaz en gardant une mobilité électronique élevée (ns de 6 10#1#2 cm-2 et de 31000 cm2/vs avec un dopage arrière de 3 10#1#2 cm-2, un dopage avant de 5 10#1#2 cm-2 et une couche active contrainte à 70%). Enfin des transistors HEMT à grille submicronique réalisés à partir des couches épitaxiées ont été caractérisés en statique et dans le domaine des hyperfréquences. Les très bonnes performances obtenues (courant drain de 1 a/mm, fmax de 300 GHz, facteur de bruit inférieur à 0.8db) confirment le choix des conditions de croissance