Interface métal/semi conducteur: Semi conducteur magnétique dilué (DMS)

Abstract

Nous nous sommes intéressés dans ce travail au dépôt d’un métal sur un semiconducteur dans le but d’obtenir un semi-conducteur magnétique dilué. Nous avons choisi la technique MBE comme technique de croissance et la spectroscopie Auger, la photoémission ainsi que la diffraction d’électrons lents comme techniques d’analyse. Dans le cas du Mn/InSb, l’analyse de l’ensemble des résultats a montré que les atomes du manganèse diffusent dans le substrat InSb et deviennent dilués lorsque le substrat est chauffé. En effet, les résultats Auger montrent le signal du Mn ne croit que très faiblement au cours du dépôt. Ce comportement a été interprété par une diffusion des atomes de Mn plus loin de la surface du substrat. Aussi, un processus de substitution entre les atomes de Mn et ceux du substrat a été mis en évidence. Ces résultats sont confirmés par ceux de la photoémission. En effet, l’analyse en photoémission des niveaux de cœur In-4d, Sb-4d a montré des déplacements chimiques qui se produisent lorsque le Mn est déposé sur le substrat. Nous avons pu montrer la ségrégation de l’indium sur la surface du substrat, probablement sous forme d’ilots métalliques. Ceci a été interprété comme une conséquence de la réaction du manganèse avec l’antimoine du substrat. Aussi, nous avons pu montrer la ségrégation de quelques atomes d’antimoine sur la surface, synonyme d’un processus de substitution entre le Mn et le Sb, peut être pour former le semi-conducteur magnétique dilué.