Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - Campus de Marcoussis
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Technologie des Semiconducteurs, des Nanostructures et Analyses > Epitaxie
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Les moyens en épitaxie du C2N - Campus de Marcoussis - sont installés sur 350 m2 de salle blanche. Cet espace communique avec les autres installations de la centrale de technologie. Cet agencement favorise les échanges, et permet l′enchaînement d′étapes d′épitaxie avec d′autres opérations technologiques ou des mesures dans un environnement "blanc". Les deux techniques d′épitaxie disponibles au laboratoire sont l′épitaxie par jets moléculaires (EJM) et l′épitaxie en phase vapeur aux organo-métalliques (EPVOM). Les spécificités de chacune de ces techniques leur permettent de répondre à des besoins différents :

L′EJM est une technique de croissance sous ultra-vide. Elle se fait généralement à partir de sources solides d′éléments purs évaporés par effet Joule. En croissance, l′enceinte est refroidie à l′azote liquide. On peut ajouter des sources gazeuses à condition d′installer des moyens de pompage adaptés (pompe turbo-moléculaire ou cryogénique). Les point forts de l′EJM :

L′EPVOM se fait à des pressions comprises entre 20 Torrs et la pression atmosphérique. Toutes les sources sont transportées en phase gazeuse. Ces sources sont des précurseurs organométalliques balayés par un gaz porteur (généralement l′hydrogène), et des hydrures. La manipulation des hydrures, fortement toxiques, demande la mise en œuvre d′un système de détection et de sécurisation. Les points forts de l′EPVOM :

Le parc d′équipements d′épitaxie du C2N - Campus de Marcoussis - consiste en 4 bâtis d′épitaxie EJM et 1 bâti de EPVOM. Actuellement ces équipements réalisent exclusivement des croissances de semi-conducteurs III-V. Une grande variété de structures et d′alliages sont élaborés, et la physique de leur croissance est étudiée par des moyens in situ (STM, RHEED, Réflectométrie) ou ex-situ (analyses structurales, spectroscopies optiques, transport).

Ces techniques d′épitaxie permettent d′obtenir des structures à confinement quantique selon 1 (puits quantiques, hétérointerfaces), 2 (super-réseaux latéraux de fils quantiques) ou 3 (boîtes quantiques) directions.

De nombreuses activités internes et externes au laboratoire reposent sur l′élaboration au C2N de ces structures épitaxiées. Citons les activités sur les composants (lasers, détecteurs, composants tout optique, transistors), et des recherches plus en amont (électronique de spin, transport dans les gaz bidimensionnels, physique des nanostructures, optique en microcavité, cristaux photoniques, ...)


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