Note publique d'information : Le transistor à effet de champ à grille isolée HFET à canal quaternaire GaAlInAs est
Particulièrement adapté à la pré-amplification faible bruit dans la photo-réception
intégrée à 1.3- 1.55J.1m. Ce travail a pour objectif essentiel l'étude des défauts
électriquement actifs dans les couches AlInAs et GaAlInAs qui constituent les différentes
zones du transistor (canal, barrière, couche tampon) et de déterminer leur influence
sur les performances du dispositif La compréhension du mécanisme de conduction dans
les diodes métal/ AlInAs/GaAlInAs nous a permis d'évaluer avec précision et d'une
manière directe la discontinuité de la bande de conduction à l'interface entre ces
deux semi-conducteurs. Par une technique de spectroscopie de transitoire de capacité
DL TS menée sur des structures de diodes Schottky, nous avons identifié les niveaux
profonds dans les couches d’AlInAs (E1, E2, E3, E4) et de GaAlInAs (Q3, Q4) élaborées
par épitaxie par jets moléculaires; et montré le rôle de chacun d'eux dans le mécanisme
de conduction et leur effet sur les performances du dispositif final. De plus, deux
défauts supplémentaires (Tl et T2) sont mis en évidence sur les transistors HFET par
spectroscopie de transitoire de courant CTS, ces défauts n'ayant pas été observés
sur les diodes ont pu être attribués au procédé technologique de fabrication des transistors.
Finalement nous avons établi le rôle de ces deux défauts présents dans le canal du
transistor sur les performances en bruit du transistor.
Note publique d'information : Field effect transistors with isolated gate (HFET) including a GaAllnAs channel are
particularly adapted to the noise pre-amplification for photo-detection in the 1.3-1.55μm
range. The principal goal of this study is to characterize electrically active defects
present in AlInAs and GaAlInAs; two materials which constitute the barrier and the
channel of the transistor. The comprehension of the conduction mechanism in Schottky
metal/ AlInAs/GaAlInAs diodes allowed us for the first time to determine the values
of the discontinuity bands between these two semiconductors. Using Deep Level Transient
Spectroscopy (DLTS), we have detected several levels in thick layers of AlInAs (El,
E2, E3, E4) and GaAlInAs (Q3, Q4) which we attributed to growth conditions. We have
studied also their effects on HFET transistor. Theo, by Current Transient Spectroscopy
(CTS) applied to HFET's with different length gates we detected two deep levels Tl
and T2 in addition to those revealed by DLTS. We attribute these levels to the technological
processes during the realization of the transistors. Finally, we have established
the role of these two defects, present in the channel, on the noise performance of
the transistor.