Nos tutelles

CNRS

Nos partenaires

Rechercher





Accueil > Actualités

mardi 26 février 2019 à 14h, INSA de Rennes (Amphi GCU)

Ida LUCCI soutient sa thèse de doctorat

 
« Contributions des surfaces et interfaces à la croissance hétéroépitaxiale III-V/Si : Théorie et Expériences »
 

Ida LUCCI soutient sa thèse de doctorat

Photonique sur Silicium ; croissance 3D ; III-V/Si ; GaP/Si ; thermodynamique ; DFT

 

L’objectif de cette thèse est d’étudier les propriétés thermodynamiques et clarifier les toutes premières étapes de la croissance hétérogène de GaP sur Si (désaccord de maille de 0,3 %) pour les applications en photonique et dans le domaine de l’énergie. Tout d’abord, les énergies absolues de surfaces 001, 136, 114, et d’interfaces abruptes et compensées de GaP/Si sont déterminées par des calculs de théorie fonctionnelle de la densité. Ensuite, une ingénierie d’énergie de surface est utilisée pour la réalisation d’une surface de GaP texturée, intégrée sur silicium, pour des applications dans le domaine de l’énergie. L’étude des propriétés de mouillage de GaP/Si permet ensuite de démontrer que le mouillage total n’est jamais atteint dans ce système, quel que soit le potentiel chimique, et que cet effet est renforcé par la passivation de la surface du Si. Les calculs de variation d’énergie libre montrent l’importance des termes de surface et d’interface par rapport au terme d’énergie élastique dans la croissance 3D III-V/Si. Ces résultats sont généralisés à l’ensemble des systèmes III-V/Si. Un mécanisme pour la croissance III-V/Si est proposé pour clarifier les premières étapes de la croissance et expliquer la génération de défauts tels que les domaines d’antiphase, qui est reliée aux propriétés de mouillage partiel du système. Des études expérimentales ont été réalisées pour comprendre l’influence de la surface initiale du silicium lors de la reprise de croissance III-V. Enfin, une étude préliminaire de l’efficacité de marqueurs AlGaP sur l’annihilation des parois d’antiphase et une première caractérisation des leurs propriétés électriques sont présentées.

 

 
Composition du jury
 
Pierre MÜLLER Professeur, CINaM, Université Aix-MarseilleRapporteur
Magali BENOIT Directrice de recherche CNRS, CEMES, ToulouseRapportrice
Kerstin VOLZ Professeur, Philipps-Universität Marburg, GermanyExaminateur
Jean-Christophe HARMAND Directeur de recherche CNRS, C2N, PalaiseauExaminateur
Pascal TURBAN MCF, IPR, Univ RennesCo-encadrant de thèse
Laurent PEDESSEAU MCF, Institut Foton, INSA de Rennes Co-encadrant de thèse
Charles CORNET MCF, Institut Foton, INSA de RennesDirecteur de thèse

Le manuscrit est disponible sur TEL : tel-02132764