Etude des Nano-composants Nitrures/substrat III/V à base d'arséniure de gallium - caractérisation électrique et modélisation associées
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Date
2012-12-19
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Résumé :
Ce travail se rapporte sur l'étude des structures à base de nitrures de galium, réalisé sur des substrats de GaAs
en vue de réalisation de composants électroniques en particulier l'étude d'hétéro-structures nitrures/matériaux III-V
appliqués dans des domaines optoélectroniques qu’à la réalisation de transistors hyper fréquence. Il permet de
fabriquer des composants stables à hautes températures et à hautes fréquences.
Pour mieux comprendre les phénomènes physiques et technologiques mis en jeu pour le fonctionnement de
tels dispositifs nitrures/III-V et avoir la possibilité d’optimisé ces dernier, nous avons élaboré une série des
échantillons de GaAs nitrurées à différentes épaisseurs comparés à un échantillon témoin (GaAs), à l’aide de
spectroscopie, des électrons Auger (AES) et des photoélectrons X (XPS) avant d'être analysées in-situ par des
mesures électriques I (V) et C(V). Les caractéristiques électriques effectués sur ces structures nous ont permis de
déterminer les différents paramètres électriques, tels que le courant de saturation Is, le facteur d’idéalité n, la résistance
série RS, la tension de diffusion Vd ainsi que le dopage Nd. Ces paramètres diffèrent d’un échantillon à l’autre. Une
modélisation précède l’extraction de ces paramètres pour savoir quel modèle de conduction est prédominant dans nos
structures à étudié.
Les résultats obtenus confirment que nos structures sont de type diode Schottky.
Mots clés : Nitruration, Caractérisations électriques, Hétéro-structures, GaN/GaAs Recuit, modélisation.
Abstract :
This work presents the study of the effect of a thin gallium nitride (GaN) layer, deposited on GaAs substrate.
Auger electron spectroscopy (AES) and X-ray electron spectroscopy were used to follow the different steps of the
nitridation process. The electrical characteristics I(V) and C(V) measurements, associate with a modeling are realized.
The I(V) characteristics of these structures show the behavior of rectifying contacts.
According to I(V) characteristics, a sufficiently high thickness of the GaN layer followed by an annealing of the
GaN/GaAs structure improves the conduction phenomena of the current.
Keywords : GaN, Electrical Characterization, Modeling, Schottky Diode.
Description
Doctorat en sciences
