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Theses

Electron Microscopy and III-Nitride Nanostructured

Eirini Sarigiannidou 1
1 LEMMA - Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée
MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM
Résumé : Ce mémoire de thèse présente une étude structurale de puits et de boîtes quantiques GaN/AIN élaborés par épitaxie par jets moléculaires. La technique d'investigation est la microscopie électronique à transmission, utilisée en modes (i) haute résolution, (ii) imagerie filtrée,(iii) conventionnel et (iv) faisceau convergent. Un chapitre est consacré à l'analyse quantitative des images haute résolution par la méthode de projection et l'analyse de la phase géométrique. Ces méthodes sont analysées et optimisées (par exemple utilisation d'images "off-axis"). Dans les super-réseaux (SL) de puits quantiques GaN/AIN les polarités Ga et N sont analysées. Nous démontrons la supériorité de la qualité structurale des faces Ga: interfaces plus abruptes et uniformes, absence de domaines d'inversion et contraintes moins importantes. Nous analysons aussi l'évolution des nanostructures (puits ou boîtes) durant le processus d'encapsulation et nous prouvons que la croissance de l'AIN induit un amincissement des puits quantiques et une réduction isotrope de la taille des boîtes quantiques. Ce phénomène est attribué à un mécanisme d'échange entre les deux métaux et dépend de la relaxation des couches de GaN. Dans un SL de boîtes quantiques GaN/AIN nous examinons la distribution des contraintes et nous démontrons en combinant des analyses haute résolution, des calculs théoriques et de la diffraction X que l'alignement vertical des boîtes est du à une différence de l'état de contrainte de la couche d'AIN. Enfin, nous prouvons que le dopage au Mg à fortes concentrations d'une couche de GaN face N favorise la conversion de la structure de wurtzite à zinc-blende.
keyword : TEM STEM III-N
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937274
Contributor : Jean-Luc Rouviere <>
Submitted on : Tuesday, January 28, 2014 - 10:37:48 AM
Last modification on : Thursday, November 19, 2020 - 12:56:02 PM
Long-term archiving on: : Sunday, April 9, 2017 - 1:38:21 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00937274, version 1

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Citation

Eirini Sarigiannidou. Electron Microscopy and III-Nitride Nanostructured. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2004. English. ⟨tel-00937274⟩

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