تصنيع مادة نتريد الغاليوم GaN بواسطة الزرع الأيوني بطاقة عالية

الملخص

Dans ce travail nous rapportons une nouvelle technique pour produire le GaN, à savoir la synthèse par implantation ionique d' azote dans un substrat de GaAs.

Les substrats de GaAs (001) semi isolants ont été implantés à une dose de 3*10¹⁷ cm^-2

(de 3*10¹⁷ N⁺/cm²) à 50 keV, ensuite recuits classiquement à 950 °C pendant 30 min sous un flux d' argon. Les caractérisations structurales par TEM ont permis de confirmer la présence d' une couche cristalline de profondeur de 100 nm de β-GaN épitaxiée sur GaAs. avec une relation d'épitaxie parfaite.

La croissance a été formée dans la phase métastable (β-GaN), la réalisation de la phase hexagonale classique semble être possible par la modification des conditions du traitement thermique.

سوف نستعرض في هذا العمل تقنية جديدة لإنتاج مادة نتريد الغاليوم GaN، المغايرة لتقنيّات الانتشار (Diffusion)، ألا وهي تقنية التركيب بواسطة الزرع الأيوني (Implantation Ionique)للآزوت ضمن ركيزة (Substrat) من مركَّب زرنيخ الغاليوم GaAs. لقد تمّ زرع بضع ركائز من الـ GaAs ذوات الاتجاه البللوري (0 0 1) نصف العازلة بجرعة أيونات من الآزوت قدرها  (أي: ) طاقتها ، ثم شيِّها في فرن كلاسيكي بدرجة حرارة  لمدة ثلاثين دقيقة ضمن جو من غاز الأرغون الخامل. وقد سمح التوصيف البنيوي بواسطة الـ T. E. M (Microscopie Electronique en Transmission) بالتأكيد على وجود طبقة متبلورة من الـ عمقها 100nm متنضِّدة  (épitaxiée) على ركيزة الـ GaAs بعلاقة تنضّد (épitaxie) تامة. إن عملية النموّ (La croissance) البلّلوري كانت قد تشكلت في طورها المكعّب شبه المستقر ، كما أن إنجاز الطّور السداسي المستقر الكلاسيكي يبدو أنه ممكن من خلال تغيير شروط المعالجة الحرارية.