Croissance d'hétérostructures non-polaires de GaN/AlN plan m sur 6h-SiC plan m

Ce travail de these a porte sur l'etude de la croissance et des proprietes structurales et optiques des heterostructures non-polaires de GaN/AlN plan m, deposees sur 6H-SiC plan m par epitaxie par jets moleculaires assistee par plasma d'azote. Nous avons tout d'abord etudie les couches epaisses d'AlN et de GaN. Les conditions de croissance de ces couches sont optimales en conditions riche metal. Toutes deux presentent des morphologies de surface anisotropes mais differentes l'une de l'autre avec une morphologie de type « tole ondulee » pour l'AlN et « toit de tuiles » pour le GaN. Nous nous sommes ensuite interesses a la croissance d'heterostructures de GaN/AlN. Nous avons demontre que la croissance de GaN en conditions riche N aboutit a la formation de puits quantiques de GaN tandis que la croissance en conditions riche Ga permet de former des fils ou des boites quantiques par le mode de croissance Stranski-Krastanow. Nous avons demontre que cette difference de morphologie pour les nanoobjets de GaN etait liee a l'etat de relaxation de la couche tampon d'AlN. Des etudes optiques ont mis en evidence une forte reduction du champ electrique interne dans les heterostructures de GaN/AlN plan m. Pour finir, nous avons etudie l'evolution de la morphologie des fils et des boites en fonction de la quantite de GaN deposee. Nous avons demontre l'existence d'une transition de forme ''boites-fils'' lorsque l'aire des boites excede une taille critique. Cette aire peut etre controlee par la quantite de matiere deposee mais egalement par la realisation de superreseaux.