Caractérisation Raman des contraintes et des défauts d'interface dans GaAs/Si

Adnen Mlayah , Robert Carles , Georges Landa , C. Fontaine , A. Freundlich

La spectroscopie Raman a été utilisée en condition de résonance dans le cas de plusieurs hétérostructures GaAs/Si(100), pour tester la qualité cristalline et pour déterminer le signe, la valeur, la nature et l'origine des contraintes dans les couches épitaxiées. La comparaison avec le cas d'un échantillon de GaAs/CaF2, révèle que le signe et la valeur de la déformation sont essentiellement liés à la différence des coefficients de dilatation thermique de la couche et du substrat. A partir d'une couche de GaAs biseautée, nous avons étudié le profil de la densité de dislocations au voisinage de l'interface, grâce à une analyse des formes de raies Raman des modes longitudinaux et transverses optiques. L'épaisseur de la couche disloquée ainsi déterminée est voisine de 7 nm, cette valeur est en bon accord avec celle, obtenue en suivant l'activation du mode TO interdit, de la couche de nucléation déposée à basse température lors du premier stade du processus de croissance à deux étapes.

Mots clés: dislocation density; elemental semiconductors; gallium arsenide; III V semiconductors; interface structure; Raman spectra of inorganic solids; semiconductor junctions; silicon; spectral line breadth; thermal expansion; semiconductors; interface strain; interfacial defects; resonant conditions; GaAs Si 100 heterostructures; crystalline quality; thermal expansion coefficients; bevel edged GaAs layer; misfit dislocations density; Raman lineshapes analysis; optical modes; Si; Si GaAs

Domaines: Articles anciens

Adnen Mlayah, Robert Carles, Georges Landa, C. Fontaine, A. Freundlich. Caractérisation Raman des contraintes et des défauts d'interface dans GaAs/Si. Revue de Physique Appliquée, 1990, 25 (9), pp.951-956. ⟨10.1051/rphysap:01990002509095100⟩. ⟨jpa-00246262⟩