Croissance épitaxique de composés semiconducteurs par évaporation-diffusion en régime isotherme

Abstract
A new method is described for epitaxial growth of semiconducting compounds such as HgTe, GeTe, GaSb, ... , in an isothermal system, approaching thermodynamic equilibrium. Single crystal layers 1 to 200 µ thick have been obtained. The transport is assumed to proceed via evaporation from the source onto the substrate, associated with a diffusion of the impinging atoms within the substrate. The growth parameters investigated are : spacing between source and substrate, time and temperature of treatment. An activation energy of 29 kc/mole, consistent with the theoretical assumptions, has been determined from the variation of the layer thickness with temperature.

Résumé
On présente un nouveau procédé permettant de réaliser l'épitaxie de composés semiconducteurs tels HgTe, GeTe, GaSb, ... en régime isotherme, presque à l'équilibre thermodynamique. Des couches monocristallines d'épaisseur 1 à 200 µ ont été obtenues. Le phénomène de transport consiste en une évaporation de matière de la source au substrat, couplée à une diffusion dans le substrat des atomes transférés. Les paramètres de préparation étudiés sont la distance de la source au substrat, la durée et la température du traitement. La variation de l'épaisseur du dépôt avec la température fait apparaître, aux hautes températures, une énergie d'activation de 29 kc/mole en bon accord avec les prévisions théoriques.