Twin generation in zinc-blende type III–V compound semiconductors: New insights from an InP case study
The type of twinning in zincblende-or sphalerite-type III-V compound semiconductors is well known. However, its detailed formation mechanism, although intensively studied in the eighties and nineties, is not entirely understood. In addition to a lot of empirical observations, there is a theoretical approach, published in 1995 [1] and improved in 1998 [2]. The latter predicts a correlation between crystal slope angle a and twin generation frequency. However, a critical overview of our own experimental results on GaAs and InP, grown by LEC (Liquid Encapsulated Czochralski) and VCz (Vapour Pressure controlled Czochralski) techniques, leads to no unambiguous relation between twin formation and crystal slope angle. This paper gives a comparison between experimental results and the above mentioned theory, revealing that twinning is more correlated to dynamical effects like oscillations of growth rate, i.e. noise of the system.
Caractérisation structurale des hétérostructures à base de GaSb et de GaP épitaxiées sur silicium (001)
L'integration monolithique des semi-conducteurs III-V sur silicium est une voix prometteuse pour la fabrication de composants electroniques et photoniques. Cependant, cette croissance s'accompagne de la generation d'une forte densite de defauts cristallins (dislocations residuelles, macles et parois d'inversion). Au cours de ce travail de these, nous avons etudie les proprietes structurales, par diffraction des rayons X et microscopie electronique en transmission, d'heterostructures a base de GaSb et de GaP epitaxiees sur silicium (001). Vu le fort desaccord parametrique entre le GaSb et le Si (12.2%), la croissance s'accompagne de la generation d'une tres forte densite de dislocations residuelles. D'autres defauts sont presents dans la croissance de GaSb sur Si comme les macles. Ces defauts dependent de la qualite cristalline du surface du substrat . La preparation de surface du substrat permet de diminuer la rugosite et de supprimer les contaminants presents. Dans ce contexte, nous avons mis au point un protocole de preparation adapte permettant de reduire la densite de macles generees a l'interface GaSb sur Si. Nous avons aussi reussi a reduire la densite de defauts en utilisant un super-reseau capable de filtrer les dislocations mais egalement d'aider a la fermeture des domaines d'inversion. L'efficacite du super-reseau depend beaucoup de sa nature (nombre de periodes, epaisseur et contrainte des couches constituant le super-reseau) ainsi que sa position dans la structure. Nous avons aussi developper un modele geometrique de recombinaison des dislocations. Ce modele, nous a permis de mettre en evidence les interactions globales entre dislocations et de donner des parametres d'interaction entre dislocations. Pour la croissance de GaP sur Si, le tres faible desaccord parametrique (0.37%) permet d'eviter le probleme de relaxation plastique des structures a base de GaP. Les defauts essentiellement presents sont les domaines et les parois d'inversion. Nous avons montre que le taux de couverture initial en gallium sur le substrat en tout debut de croissance a un effet preponderant sur la presence de micro-macles mais egalement sur la taille et la densite des domaines d'inversion. D'autres parametres de croissance sont egalement etudies, comme la temperature, la vicinalite du substrat et l'utilisation de fines couches contraintes pour limiter le developpement des domaines d'inversion. Nous avons observe que pour ces deux types d'heterostructure (GaP/Si mais aussi GaSb/Si), la suppression de domaines d'inversion permet de reduire la rugosite. En troisieme partie, nous avons etudie l'effet d'incorporation de l'azote sur le contraste des images STEM-HAADF des couches de GaPN. Contrairement a ce qui est attendu, les couches GaPN apparaissent toujours plus claires que le substrat de GaP, quelque soit la concentration en azote. Nous avons montre que le rapport des intensites HAADF des couches GaPN et GaP depend de deux parametres : la deformation effective de la maille de GaPN (par rapport a celle de GaP) et la presence des defauts ponctuels lies a l'incorporation d’azote. Une hypothese avancee serait la presence de gallium en site substitutionnel du phosphore, voire en site interstitiel.
A Study of the Changes Over Time in State Anxiety in a Computer-Assisted Instructional Program
The purposes of this study were to analyze (1) the changes over time in the state anxiety level of children in a computer-assisted program of reading instruction and in classroom reading instruction, (2) the changes in state anxiety patterns as related to gender, achievement level, and ethnicity, and (3) the difference in anxiety levels of the students while in computer-assisted reading instruction and classroom reading instruction.