Soutenance de thèse de Selma RABHI

Ecole Doctorale
Physique et Sciences de la Matière
Spécialité
PHYSIQUE & SCIENCES DE LA MATIERE - Spécialité : MATIERE CONDENSEE et NANOSCIENCES
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
semi-conducteur III-V,diffusion réactive,métallisation,films minces,DRX,
Keywords
semi-conductors III-V,Reactive diffusion,Metallization,Thin films,XRD,
Titre de thèse
Réaction à l'état solide entre un film de Nickel et un substrat de type III-V.
Solid state reaction between Ni thin films and III-V substrate.
Date
Mercredi 12 Juin 2019 à 10:00
Adresse
Ecole Nationale Supérieure des Mines et de la Métallurgie ENSMM Annaba ALGERIE
salle de conférence ENSMM-Annaba (Algérie)
Jury
Directeur de these M. Khalid HOUMMADA Aix Marseille Université
Directeur de these M. Mohamed -Chérif BENOUDIA Ecole Nationale Supérieure des Mines et de la Métallurgie Amar LASKRI Annaba, Algérie
CoDirecteur de these Mme Carine PERRIN-PELLEGRINO Aix Marseille Université
Rapporteur M. Djamel Eddine MEKKI Université Badji Mokhtar-Annaba
Rapporteur Mme Nadjeh MLIKI THABET Université EL MANNER TUNISIE
Examinateur M. Ahmed CHARAÎ Aix Marseille Université
Examinateur Mme Mohamed RETIMA Ecole Nationale Supérieure des Mines et de la Métallurgie Amar LASKRI Annaba, Algérie
Examinateur Loubna CHETIBI Ecole Nationale Polytechnique de Constantine

Résumé de la thèse

L’objectif de cette thèse est d’étudier les phases formées lors de la réaction à l’état solide entre un film de Ni et un substrat semi-conducteur de type III-V, par diffusion réactive. A terme, il s’agit de comprendre et prédire les phénomènes mis en jeu dans le contact Ni/In0.53Ga0.47As. En effet, ce dernier présente un intérêt technologique pour la nanoélectronique qui peut se substituer au Si. Pour cela, nous avons étudié la nature et la séquence des phases formées pour les deux systèmes Ni/GaAs et Ni/InAs. Les résultats obtenus montrent que la couche de Ni déposée par pulvérisation cathodique est en épitaxie avec le substrat GaAs pour de faibles épaisseurs déposées ce qui diffère des plus grandes épaisseurs. Les phases Ni3GaAs et Ni3InAs sont les premières phases formées en épitaxie pour ces deux systèmes Ni/GaAs et Ni/InAs, et ont la même structure hexagonale. Par contre la texture de la phase de Ni3GaAs est différente de la phase Ni3InAs. Alors qu’à haute températures nous observons pour les deux systèmes la présence des nouvelles phases de structure hexagonale et cubique. Nous avons pu aussi observer dans ce travail que la cinétique de formation de es phase Ni3GaAs et Ni3InAs. La cinétique de formation de la phase Ni3InAs est plus lente que celle de la phase Ni3GaAs en film mince.

Thesis resume

The aim of this thesis is to study the phases formed during the solid-state reaction between a Ni film and III-V semi-conductor substrate, by diffusion-reactive to understand and predict the put-in phenomena usual in contact Ni / In0.53Ga0.47, because this last has a technological interest for nanoelectronics and can be a candidate to replace Si. For this, we studied the nature and sequence of phases formed for the two systems Ni / GaAs and Ni / InAs. The results obtained show that the sputtered Ni layer is epitaxially grown with the GaAs substrate for small-deposited thicknesses, which differs from the larger thicknesses. The Ni3GaAs and Ni3InAs phases are the first phases formed in epitaxy for these two Ni / GaAs and Ni / InAs systems, and have the same hexagonal structure. On the other hand, the texture of the Ni3GaAs phase is different from the Ni3InAs phase. While at high temperatures, we observe for both systems the presence of new phases of hexagonal and cubic structure. We have also observed in this work that the formation kinetics of this phases. The formation kinetics of the Ni3InAs phase is slower than that of the thin film Ni3GaAs phase.