Nanostructurations de surfaces pour la localisation et l'organisation d'îlots quantiques InAs/InP(001)

Abstract

La@croissance épitaxiale auto-organisée de boîtes quantiques (BQ) ne permet pas d'exploiter pleinement ces nanostructures, en raison d'une trop grande fluctuation de taille et d'une répartition spatiale trop aléatoire. Modifier les surfaces de croissance en créant des sites de nucléation préférentiels aparaît comme une des voies pouvant conduire à la fabrication de réseaux denses et réguliers de BQ, ou à la localisation spatiale de "boîtes uniques". La nanolithographie STM a été ulilisée pour modifier des surfaces d'AIInAs ou d'InAs épitaxiées sur InP(001). Des trous d'environ 15 nm de diamètre et de 2,5 nm de profondeur ont été formés. Des réseaux réguliers de "nano-trous" ont été fabriqués par FIB sur des surfaces d'InP, avec des résolutions permettant l'organisation de BQ. Le S.T.M. connecté à la chambre d'épitaxie par jets moléculaires, semble être une méthode adaptée à l'organisation de BQ isolées, alors que le F.I.B. permettrait la fabrication de réseaux denses de BQ.Controlling the nucleation of semi-conductor quantum dots is of main interest as the self-organized method is unable to produce size-controlled nanostructures at intented positions. The site-controlled self-organization method is based on the enhancement of nucleation at specified positions. This can be caused by local modification of the growth surface. The STM tip was used to modify alinas and InAs/AIInAs/InP(001) MBE-grown surfaces. Holes with diameter of 15nm and depth of 2,5 nm were formed, and should be suitable for an use as nucleation site. 2D-organized arrays of submicron holes stables with temperature were formed bu FIB on InP surfaces : resolutions obtained should permit localization of QD. The STM, connected in UHV to the growth chamber, seems to be a suitable method for the fabrication of idolated quantum dots, whereas FIB fonctionnalized surfaces can lead to the formation of regular dense arrays of nanastructures.LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF