III-4 DESCRIPTION DE L'ALLIAGE AlxGayIn1-x-yP
Le AlxGayIn1-x-yP est un alliage quaternaire
triangulaire solution purement cationique. Il a
deux coefficients steochiométriques x et y, et fait
intervenir trois composés binaires. GaP, InP, AlP.
III-5 STRUCTURE DE BANDE DE (GaP, InP,AlP)
La connaissance de la structure de bande d'un semi-conducteur
est le paramètre essentiel pour la réalisation de dispositifs. Un
des points importants de la structure de bande est la valeur de
l'énergie séparant le maximum de la bande de valence et du
minimum de la bande de conduction (gap du matériaux)[21-22].
La plupart des matériaux III-V possèdent un gap
direct, C'est-à-dire que le minimum de la bande de conduction et le
maximum de la bande de valence se trouvent alignés dans «l'espace
des k« au centre de la zone de Brillouin.
Le tableau montre le paramètre de réseau, le gap
direct et le gap indirect pour les binaires GaP,InP et AlP en phase zinc blende
trouver dans littératures[23,24].
53
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0
a0( A )
|
E (ev)
|
E x (ev)
|
|
GaP
|
(5.4508)a
|
(2.76)a,(2.78)a
|
(2.26)a
|
|
InP
|
(5.8690)a
|
(1.35)b
|
(2.21)b
|
|
AlP
|
(5.4635)a
|
(3.91)b
|
(2.48)b
|
a).Ref [23] b).Ref [24]
Tableau III-1 : paramètre de réseau, le gap
direct et le gap indirect pour
Les binaires GaP,InP et AlP en phase zinc blende.
IV-6 MASSE EFFECTIVE DE (GaP,InP,AlP)
Les masses effectives des porteurs dans un semi-conducteur sont
directement reliées à la structure de bande de celui-ci ; elles
sont proportionnelles à l'inverse de la courbure des bandes.
Iiest intéressant de noter que la masse effective des
électrons et les trous, dans un semi-conducteur à
gap direct varient peut avec la direction cristallographique.
Le tableau IV-2 montre quelques valeurs des masses effectives des
électrons et des trous dans les binaires GaP,InP et AlP en phase zinc
blende[22].
|
*
m e (m0)
|
*
m hh (m0)
|
|
GaP
|
ZB
|
(0.122)a,(0.09)a,(0.114)a
|
(0.52)a
|
|
InP
|
ZB
|
(0.077)a,(0.08)a,(0.07927)a
|
(0.69)a
|
|
AlP
|
ZB
|
(0.220)a
|
(0.63)a
|
a) Ref. [24]
Tableau III-2 : Masses effectives des électrons et trous
des GaP, InP
et AlP en phase zinc blende [25].
III-7 PARAMETRE DE RESEAU DE L'ALLIAGE GaxIn1-xP
Le paramètre du réseau de l'alliage ternaire
GaxIn1-xP varie selon la loi de VEGARD qui est une fonction
linéaire de composition x et des composes binaires parents de l'alliage
ternaire [26].
a(x,y) =x.aGaP+(1-x).aInP
(III-1)
Ou aGaP et aInP
représentent les paramètres du réseau des corps binaires
constituant le matériau. Pour Ga0.5In0.5P on trouve a
Ga0.5In0.5P = 5.65
Et pour le quaternaire AlxGayIn1-x-yP :
a(x,y)=x.aAlP+y.aGaP+(1-x-y).aInP
(III-2)
Pour Al0.31Ga0.21In0.48P[27] on trouve
aAl0.31Ga0.21In0.48P =5.654 ( donc très bon accord en maille
avec
Ga0.5In0.5P )
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