Nanofils de GaN/AlN : nucléation, polarité et hétérostructures quantiques

Usant de certaines conditions, la croissance epitaxiale de GaN sur un large panel de substrats donne lieu a une assemblee de nanofils. Cette geometrie filaire peut permettre la croissance d'heterostructures libres de tous defauts cristallins etendus, ce qui les rendent attractives pour creer des dispositifs de hautes performances. En premier lieu, mon travail de these a vise a clarifier le mecanisme de nucleation auto-organise des nanofils de GaN sur substrat de silicium. Dans ce but, une etude approfondie de la couche tampon d'AlN, deposee prealablement a la nucleation des nanofils, a ete realisee, mettant en evidence une inattendue forte reactivite de l'Al avec le substrat. La necessite de la polarite azote pour la croissance des nanofils de GaN a ete mise en lumiere, bien que des nanofils contenant dans leur cœur un domaine de polarite Ga ont egalement ete observes. Dans ces nanofils, une paroi d'inversion de domaine est presente et a ete demontree etre optiquement active, exhibant une photoluminescence a 3.45 eV. Ensuite des heterostuctures filaires GaN/AlN ont ete synthetisee pour des caracterisations structurales et optiques. Il a ete montre que le mode de croissance de l'heterostructure peut etre change en fonction du diametre du nanofil. En dernier lieu, en prenant avantage de la geometrie cylindrique des nanofils, des mesures de diffusion de porteurs de charge ont ete realisees dans des nanofils de GaN et d'AlN.