Caractérisation électrique et photoélectrique des hétéros structures à base de composés III-V nitrurés

Abstract

Le but de ce travail est l’étude des diodes Schottky fabriquées à base de GaAs nitruré. Afin de comprendre les phénomènes physiques liés à ce type de composants électroniques, nous avons mis en jeu plusieurs paramètres lors de l’élaboration de ces structures tels que nettoyage chimique, la source de nitruration, le recuit thermique et le contact ohmique. Les étapes de fabrication ont été contrôlées par XPS (spectroscopie des photoélectrons X). Les structures élaborées ont été testées électriquement à l’obscurité avec des mesures I(V) et C(V). Ces mesures ont permis la détermination des paramètres électriques de ces structures tels que le facteur d’idéalité n, le courant de saturation Is, la hauteur de barrière φb, la résistance série Rs, la tension de diffusion Vd et le dopage Nd. Des mesures C-V-f et G-V-f ont été effectuées sur une structure Au/GaN/GaAs afin de déterminer l’effet de la résistance sur les autres paramètres électriques de cette structure. Afin de tester photoélectriquement les structures étudiées, nous avons effectué des mesures I(V) sous éclairement par un laser d’une longueur d’onde λ = 532 nm et d’une puissance de sortie P = 100 mW. Ces mesures nous ont permis d’extraire expérimentalement la tension photoélectrique de surface SPV de ces structures. Les courbes SPV expérimentales ont été ajustées avec des courbes SPV calculées, à l’aide du programme de simulation que nous avons établi, afin d’estimer la densité des états d’interface Nss et l’excès de concentration δn des structures étudiées.