Cathodoluminescence Spectroscopy: An Accurate Technique for the Characterization of the Fabrication Technology of GaAlAs/GaAs Heterojunction Bipolar Transistors

Cathodoluminescence (CL) spectroscopy and imaging performed at low temperature have been used to qualify the heterojunction bipolar transistor fabrication technology, particularly the etching and ion implantation steps. CL has been used to optimize low defect technological processes. The protection of the active region during the insulation process has been optimized. The best result is obtained when using a bilayer of silicon nitride and photoresist. In order to minimize it, the damage induced by the etching process has also been studied. The best result is obtained when combining Ar ion beam etching and chemical etching. The possibilities to perform localized spectroscopy, to visualize the different emitting regions and to achieve semiquantitative signal analysis, makes CL a powerful microcharacterization method

Development of the Bélanger Equation and Backwater Equation by Jean-Baptiste Bélanger (1828)

A hydraulic jump is the sudden transition from a high-velocity to a low-velocity open channel flow. The application of the momentum principle to the hydraulic jump is commonly called the Bélanger equation, but few know that Bélanger's (1828) treatise was focused on the study of gradually varied open channel flows. Further, although Bélanger understood the rapidly-varied nature of the jump flow, he applied incorrectly the Bernoulli principle in 1828, and corrected his approach 10 years later. In 1828, his true originality lay in the successful development of the backwater equation for steady, one-dimensional gradually-varied flows in an open channel, together with the introduction of the step method, distance calculated from depth, and the concept of critical flow conditions

Hétérojonctions ZnTe/GaAlSb préparées par épitaxie en phase liquide

Heterojunctions (p) ZnTe/(n) Ga1-xAl xSb were grown by liquid phase epitaxy of Te doped Ga1-xAl xSb onto P doped ZnTe substrates, with x varying from 0 to 0.60. The presence, at the substrate-deposite interface, of a quinary alloy (Ga 1-xAlx)1-yZn ySb1-zTez, was shown by electron microprobe analysis. The epilayers were n-type and heavily tellurium doped. A diffusion of Ga, Al and Sb elements into the ZnTe substrate was detected by S.I.M.S. on about 10 μ. The diffused zones are semi-insulating and red cathodoluminescent. From the temperature dependence of the forward I-V characteristics, we deduce that a space-charge recombination current could explain the conduction process in the dark. The spectral response of these heterojunctions showed that only the minority photocarriers created in ZnTe are collected. A band structure is proposed relative to a (p) ZnTe/(n) Ga0.40Al 0.60Sb heterojunction.Des hétérojonctions (p) ZnTe/(n) Ga1-xAl xSb ont été obtenues par épitaxie en phase liquide de Ga1- xAlxSb dopé au tellure sur substrat ZnTe dopé au phosphore, la concentration en AlSb des couches épitaxiées variant de 0 à 0,60. La présence, à l'interface substrat-dépôt, d'un alliage quinaire (Ga1-xAlx)1- yZnySb1-zTe z a été mise en évidence par analyse des structures à l'aide d'une microsonde électronique de Castaing. Les couches épitaxiées, de type n, sont fortement dopées au tellure (de l'ordre de 1 % atomique). Une diffusion des éléments Ga, Al et Sb du dépôt dans le substrat de ZnTe a été détectée par S.I.M.S. sur une profondeur d'environ 10 μ. Cette diffusion rend le ZnTe semi-isolant, et luminescent dans le rouge. L'analyse des caractéristiques courant-tension à diverses températures laisse supposer que le courant direct est un courant de recombinaison de trous excités thermiquement dans la bande de valence. L'étude de la réponse spectrale montre que seuls les porteurs minoritaires du côté de ZnTe participent à la conduction sous éclairement. Une structure de bandes d'énergie est proposée pour une hétérojonction (p) ZnTe/(n) Ga0,40Al0,60Sb

Effect of contact alloying behaviour on the electrical characteristic of GaxIn1-xSb diodes with gold coating

This paper reports on the characteristic changes of Au/GaxIn 1-xSb thermocompressed Gunn diodes after undergoing heating cycles. The effects of annealing time and temperature on metallurgical interdiffusion have been studied. By measuring the relative concentration depth profiles, both out-diffusion and two distinct depth regions inside the semiconductor were found. A rapid indiffusion of gold was associated to an intermediate region, we believe this may be due to a damaged zone by the thermocompression. The contact quality, characterised by current-voltage and microwave emission measurements, has been correlated to metallurgical transformations of contact layer in order to achieve optimum device performances.Nous étudions les changements de caractéristiques qui interviennent dans des diodes Au/GaxIn1-xSb montées par thermocompression durant une série de recuits. Nous examinons les effets du temps de recuit et de la hauteur de la température. Par des profiles de concentration en profondeur nous avons mis en évidence un effet de diffusion externe et deux régions distinctes dans le semi-conducteur. La région intermédiaire correspond à une diffusion rapide de l'or, nous pensons qu'elle est due à une zone endommagée par la thermocompression. La qualité des contacts, déterminée par des mesures de l'émission microonde et des courbes courant-tension, a été associée aux mesures métallurgiques pour déterminer des performances optimums

Hétérojonctions ZnTe/GaAlSb préparées par épitaxie en phase liquide

Des hétérojonctions (p) ZnTe/(n) Ga1-xAl xSb ont été obtenues par épitaxie en phase liquide de Ga1- xAlxSb dopé au tellure sur substrat ZnTe dopé au phosphore, la concentration en AlSb des couches épitaxiées variant de 0 à 0,60. La présence, à l'interface substrat-dépôt, d'un alliage quinaire (Ga1-xAlx)1- yZnySb1-zTe z a été mise en évidence par analyse des structures à l'aide d'une microsonde électronique de Castaing. Les couches épitaxiées, de type n, sont fortement dopées au tellure (de l'ordre de 1 % atomique). Une diffusion des éléments Ga, Al et Sb du dépôt dans le substrat de ZnTe a été détectée par S.I.M.S. sur une profondeur d'environ 10 μ. Cette diffusion rend le ZnTe semi-isolant, et luminescent dans le rouge. L'analyse des caractéristiques courant-tension à diverses températures laisse supposer que le courant direct est un courant de recombinaison de trous excités thermiquement dans la bande de valence. L'étude de la réponse spectrale montre que seuls les porteurs minoritaires du côté de ZnTe participent à la conduction sous éclairement. Une structure de bandes d'énergie est proposée pour une hétérojonction (p) ZnTe/(n) Ga0,40Al0,60Sb