Nouvelles générations de structures en diamant dopé au bore par technique de delta-dopage pour l'électronique de puissance : croissance par CVD et caractérisation

• Main Author: Fiori, Alexandre
• Language: English
• Published: Université de Grenoble 2012
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; [CHIM:MATE] Chimie/Matériaux; diamant; delta-dopage
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00967208; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/96/72/08/PDF/These_Fiori_2012_diffusion_Compression_Email.pdf

Dans ce projet de thèse, qui s'appuie sur l'optimisation d'un réacteur de croissance du diamant et la construction d'un prototype, nous avons démontré l'épitaxie par étapes de couches de diamant, orientées (100), lourdement dopées au bore sur des couches de dopage plus faible dans le même processus, sans arrêter le plasma. Plus original, nous avons démontré la situation inverse. Nous présentons aussi des croissances assez lentes pour l'épitaxie de films d'épaisseur nanométriques avec de grands sauts de dopage, appelé delta-dopage. L'accent a été porté sur le gain en raideur des interfaces. Nous démontrons la présence d'interfaces fortement abruptes, issues de gravures in-situ optimisées, par une analyse conjointe en spectrométrie de masse à ionisation secondaire et en microscopie électronique en transmission à balayage en champ sombre annulaire aux grands angles. Des super-réseaux de dopages abrupts montrent des pics satellites de diffraction X typiques de la super-période.