Etude des interdiffusions en phase solide dans le contact Ni/AlAs

Les interdiffusions en phase solide entre une couche mince de nickel deposee dans des conditions d'ultra-vide et des couches epaisses d'AlAs epitaxiees sur des substrats de GaAs orientes (001) et (111) ont ete etudiees apres le traitements thermiques d'une heure, sous balayage de gaz neutres, entre 200 et 600 o C. L'utilisation de techniques complementaires d'analyse (RBS, diffraction X, MET) a permis de mettre en evidence, en fonction de la temperature de recuit, plusieurs etapes successives d'interaction. Ces etapes correspondent soit a des phases ternaires, mises en evidence lors de la determination experimentale du diagramme Ni-Al-As et notees A, B, D par analogie avec celle du diagramme Ni-Ga-As, soit a des melanges de phases constituees de binaires et/ou de ternaires, toutes ces phases etant plus ou moins fortement texturees sur le substrat. En fait, la nature des phases en presence depend de l'orientation du substrat, la cinetique de reaction apparaissant plus lente pour l'interaction Ni/AlAs (111) que pour celle Ni/AlAs(001). Sur AlAs(001), les etapes successives sont observees : tout d'abord, un melange constitue de la phase ternaire B+NiAl puis sur un autre melange : phase ternaire A + NiAl + NiAs et en fin d'interaction les deux binaires : NiAl+NiAs. Sur AlAs(111), seules deux etapes sont mises en evidence, la premiere correspond a la phase ternaire D, la seconde, en fin d'interaction, est constituee du melange phase ternaire B+NiAl+NiAs. On remarque dans ce cas que le recuit a 600 o C n'est pas suffisant pour atteindre le melange des binaires NiAl et NiAs qui, selon le diagramme ternaire, est le stade ultime de l'interaction Ni/AlAs. L'analyse comparee des interdiffusions Ni/AlAs et Ni/GaAs montre que NiAl est le compose cle autour duquel pivote l'interaction Ni/AlAs alors que ce role etait joue par NiAs lors des interdiffusions Ni/GaAs. Thermiquement stable et fortement texture sur AlAs, le binaire NiAl apparait comme un candidat prometteur pour la realisation d'heterostructures epitaxiees NiAl/AlAs/GaAs