Interdiffusion stimulée par la présence de contraintes élastiques dans les boites quantiques GaN/AlN
Paru dans Journal of Applied Physics 113, 034311 (January 2013).
Des chercheurs du LMGP ont montré par une analyse structurale au synchrotron, qu' il était possible d'induire une interdiffusion localisée dans des boites quantiques de type GaN / AlN.
Ce travail a été réalisé dans le cadre de la thèse de Cédric Leclere dirigée par Hubert Renevier au LMGP.
En régle générale, on n'observe pas de phénomène d''interdiffusion dans les hétérostructures de type GaN / AlN. Cependant, un recuit très haute température (>2000°C) a permis d'engendrer des contraintes localisées. C'est au-dessus des boites quantiques soit à l'endroit où les contraintes sont maximales, qu'une interdiffusion a été mise en évidence.
Une combinaison de techniques de diffraction résonante de RX (synchrotron) a été utilisée :
1/ MAD (multiwavelength anomalious diffraction) pour la détermination de la composition
2/ DAFS (diffraction anomalous fine structure) pour l'analyse structurale à une échelle très locale, soit simultanément spectroscopie absorption RX (sélectivité chimique) & diffraction (sélectivité spatiale ds la structure).
Partenaires
Ce travail a bénéficié de plusieurs collaborations, à Grenoble :
Ce travail a été réalisé dans le cadre de la thèse de Cédric Leclere dirigée par Hubert Renevier au LMGP.
Cartographie haute résolution de l'espace réciproque d'un empilement de boites quantiques GaN/AlN.
Les conditions de diffractions sélectionnées pour la mesure MAD /DAFS sont indiquées en rouge, elles correspondent au sommet et au coeur des boites quantiques GaN.
Les conditions de diffractions sélectionnées pour la mesure MAD /DAFS sont indiquées en rouge, elles correspondent au sommet et au coeur des boites quantiques GaN.
En régle générale, on n'observe pas de phénomène d''interdiffusion dans les hétérostructures de type GaN / AlN. Cependant, un recuit très haute température (>2000°C) a permis d'engendrer des contraintes localisées. C'est au-dessus des boites quantiques soit à l'endroit où les contraintes sont maximales, qu'une interdiffusion a été mise en évidence.
Une combinaison de techniques de diffraction résonante de RX (synchrotron) a été utilisée :
1/ MAD (multiwavelength anomalious diffraction) pour la détermination de la composition
2/ DAFS (diffraction anomalous fine structure) pour l'analyse structurale à une échelle très locale, soit simultanément spectroscopie absorption RX (sélectivité chimique) & diffraction (sélectivité spatiale ds la structure).
Partenaires
Ce travail a bénéficié de plusieurs collaborations, à Grenoble :
- La préparation des boites quantiques (INAC)
- La caractérisation des échantillons : Institut Néel / CNRS & Leti - CEA
- Les recuits haute température (groupe SPCS / LMGP)
- European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)