Institut des
NanoSciences de Paris
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Croissance et propriétés de systèmes hybrides en couches minces

Etude de surfaces de semi-conducteur par diffraction d’atomes rapides en incidence rasante (GIFAD)

P. Atkinson, V.H. Etgens, M. Eddrief
Collaboration avec P. Roncin et H. Khemliche de l’ISMO à Orsay

http://www.ismo.u-psud.fr/spip.php?...

 

Avec les collègues d’Orsay, nous développons une nouvelle technique d’analyse des surfaces, la diffraction d’atomes sous incidence rasante-GIFAD (Grazing incidence Fast Atom Diffraction). Cette nouvelle technique, protégée par un brevet international, permet d’étudier l’évolution de la structure des surfaces au cours de la croissance en utilisant une géométrie similaire à la diffraction d’électrons rapides-RHEED. Nous avons conçu et construit un prototype qui, connecté au bâti de croissance d’Epitaxie par Jets Moléculaires, permettra d’évaluer les potentialités du GIFAD pour l’étude de la croissance épitaxiale des couches minces. Le GIFAD remplit le même rôle que le RHEED en ce qui concerne la détermination du paramètre de maille ou le suivi du taux de croissance par l’oscillation d’intensité diffusée. Mais l’utilisation d’atomes plutôt que d’électrons, en augmentant considérablement la sensibilité à la première couche de la surface, fournit le profil de densité électronique des électrons de valence, une information analogue à celle produite par un microscope à force atomique. Il sera également possible d’obtenir des informations sur la composition chimique de la surface . Ce projet a reçu en 2008 le premier prix de la valorisation de l’Université Paris Sud.

 

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Schéma de la géométrie de l’expérience, profil 2D de diffraction d’atomes d’hélium d’énergie 400 eV obtenu selon la direction [110] de la surface c(2x2)-ZnSe(001). Schéma de la surface reconstruite c(2x2)-ZnSe(001).

 

Suivi en temps réel de la croissance de GaAs par GIFAD :