NUAGES — Nucléation et croissance de III-V sur Si explorées in situ

L’épitaxie de semiconducteurs III-V sur Si (001) est hautement stratégique, mais les nombreux défauts cristallins créés dès l’étape de nucléation, sont un obstacle au développement de la photonique sur Si. Nous proposons d’explorer in situ et à l’échelle atomique, la formation de ces défauts, de suivre en temps réel leur évolution structurelle et d’identifier des stratégies pendant la croissance pour les rendre moins nuisibles. Nous configurerons NanoMAX (un microscope électronique en transmission équipé de sources de jets moléculaires) pour atteindre ces objectifs. Les conditions initiales reproduiront celles utilisées dans les bâtis MBE conventionnels et à leur tour, les conditions optimisées dans NanoMAX seront appliquées à la croissance d’hétérostructures pour dispositifs. L’interprétation des observations in situ sera accompagnée de calculs DFT, de caractérisations ex situ et de la mesure des performances des dispositifs fabriqués avec des conditions de nucléation optimisées.