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Journal articles
Epitaxial diamond on Ir/ SrTiO3/Si (001): From sequential material characterizations to fabrication of lateral Schottky diodes
Jean-Charles Arnault
1
K.H. Lee
1
Julien Delchevalrie
1
J. Penuelas
2
L. Mehmel
3
O. Brinza
3
S. Temgoua
4
I. Stenger
4
J. Letellier
5
G. Saint-Girons
2
Romain Bachelet
6
R. Issaoui
3
A. Tallaire
3
J. Achard
3
J. Barjon
4
D. Eon
5
C. Ricolleau
7
Samuel Saada
1
1
LCD-LIST - Laboratoire Capteurs Diamant
DM2I - Département Métrologie Instrumentation & Information : DRT/LIST/DM2I
Jean-Charles Arnault 1
Author IdHAL : jean-charles-arnault
K.H. Lee 1
Author
Julien Delchevalrie 1
Author Employer institution : Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
J. Penuelas 2
Author IdHAL : jose-penuelas ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5635-7346
L. Mehmel 3
Author
O. Brinza 3
Author
S. Temgoua 4
Author
I. Stenger 4
Author IdHAL : ingrid-stenger ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8917-5776
J. Letellier 5
Author
G. Saint-Girons 2
Author IdHAL : guillaume-saint-girons ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3669-3406
Romain Bachelet 6
Author IdHAL : romain-bachelet ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2910-0449
R. Issaoui 3
Author
C. Ricolleau 7
Author
Samuel Saada 1
Author Employer institution : Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
1
LCD-LIST - Laboratoire Capteurs Diamant (CEA LIST - France)
- DM2I - Département Métrologie Instrumentation & Information : DRT/LIST/DM2I (ex DCSI.
CEA LIST - France)
- LIST - Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies : DRT/LIST (DRT/LIST
Nano-INNOV
Avenue de la Vauve
91120 Palaiseau
- France)
- DRT (CEA) - Direction de Recherche Technologique (CEA) : DRT/LIST (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRT (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- DRT (CEA) - Direction de Recherche Technologique (CEA) : DRT/LIST (France)
- LIST - Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies : DRT/LIST (DRT/LIST
Nano-INNOV
Avenue de la Vauve
91120 Palaiseau
- France)
2
INL - H&N - INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures (France)
- INL - Institut des Nanotechnologies de Lyon (France)
- ECL - École Centrale de Lyon (36 avenue Guy de Collongue - 69134 Ecully cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5270 (France)
- INSA Lyon - Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (20 Avenue Albert Einstein,
69621 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- INSA - Institut National des Sciences Appliquées (France)
- CPE - École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (Domaine Scientifique de la Doua Bâtiment Hubert Curien 43 Boulevard du 11 Novembre 1918 69616 Villeurbanne - France)
- UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1 (43, boulevard du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- ECL - École Centrale de Lyon (36 avenue Guy de Collongue - 69134 Ecully cedex - France)
3
LSPM - Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (Institut Galilée, Université Paris 13, 99 avenue Jean-baptiste Clément, F-93430 Villetaneuse - France)
- UP13 - Université Paris 13 (France)
- Institut Galilée (France)
- USPC - Université Sorbonne Paris Cité (Université Sorbonne Paris Cité | 100-104, avenue de France | 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UPR3407 (France)
4
GEMAC - Groupe d'Etude de la Matière Condensée (URF de Sciences
Bâtiment Fermat
45 avenue des Etats Unis
78035 Versailles - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8635 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8635 (France)
5
SC2G - Semi-conducteurs à large bande interdite (Institut NEEL, 25 rue des Martyrs, BP 166,
38042 Grenoble cedex 9 - France)
- NEEL - Institut Néel (Institut NEEL, 25 rue des Martyrs, BP 166,
38042 Grenoble cedex 9 - France)
- Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (46 avenue Félix Viallet 38031 Grenoble Cedex 1 - France)
- UGA - Université Grenoble Alpes (Adresse CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UPR2940 (France)
- UGA - Université Grenoble Alpes (Adresse CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (46 avenue Félix Viallet 38031 Grenoble Cedex 1 - France)
6
INL - Institut des Nanotechnologies de Lyon (France)
- ECL - École Centrale de Lyon (36 avenue Guy de Collongue - 69134 Ecully cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5270 (France)
- INSA Lyon - Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (20 Avenue Albert Einstein,
69621 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- INSA - Institut National des Sciences Appliquées (France)
- CPE - École supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (Domaine Scientifique de la Doua Bâtiment Hubert Curien 43 Boulevard du 11 Novembre 1918 69616 Villeurbanne - France)
- UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1 (43, boulevard du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
7
MPQ (UMR_7162) - Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (Université Paris Diderot, Bât. Condorcet , 10 rue Alice Domon et Leonie Duquet, Case 7021, 75205 Paris cedex 13 - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7162 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7162 (France)
Abstract : Advanced characterizations with combined analytical tools were carried out at the different stages of diamond heteroepitaxy on Ir/STO/Si (001) substrates. HRTEM and STEM-EELS revealed the presence of epitaxial nanometric diamond crystals after bias enhanced nucleation. UV Raman allowed estimating the diamond film quality and its strain at the early stages of heteroepitaxial growth. The crystalline structure and the strain within thick heteroepitaxial films were determined by XRD and CL investigations. A CL study of the cross-section provided the mapping of the dislocation network along the growth direction. Measurements performed on lateral Schottky diodes fabricated on a thick diamond film showed an excellent reproducibility on the substrate with a Schottky barrier height in good agreement with those obtained on homoepitaxial layers.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02500531
Contributor : Romain Bachelet <>
Submitted on : Thursday, March 19, 2020 - 4:44:49 PM
Last modification on : Tuesday, December 8, 2020 - 9:51:23 AM
Long-term archiving on: : Saturday, June 20, 2020 - 3:53:48 PM
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File
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Identifiers
- HAL Id : hal-02500531, version 1
- DOI : 10.1016/j.diamond.2020.107768
Collections
CEA | GEMAC | USPC | GALILE | LIST | INSA-GROUPE | DM2I | UDL | CEA-UPSAY | DRT | UNIV-PARIS13 | UGA | CNRS | UNIV-LYON1 | INSA-LYON | EC-LYON | NEEL | INL | LSPM_P13 | UVSQ | UNIV-PARIS | UP-SCIENCES | MPQ
Citation
Jean-Charles Arnault, K.H. Lee, Julien Delchevalrie, J. Penuelas, L. Mehmel, et al.. Epitaxial diamond on Ir/ SrTiO3/Si (001): From sequential material characterizations to fabrication of lateral Schottky diodes. Diamond and Related Materials, Elsevier, 2020, 105, pp.107768. ⟨10.1016/j.diamond.2020.107768⟩. ⟨hal-02500531⟩
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