Axes de recherche

Epitaxie de semiconducteurs composés sur silicium

Il s'agit principalement de recherches sur l'épitaxie du CdTe sur silicium. Après avoir étudié pendant longtemps l'effet de la modification des surfaces du silicium sur la croissance épitaxique, nous nous sommes intéressés plus récemment à l'effet du désaccord de paramètre de maille considérable (19%) et de la dilatation thermique différentielle qui limitent la qualité des couches épitaxiques. L'épitaxie sélective devrait permettre, en principe, de réduire la densité des dislocations dans le CdTe en réalisant des nanostructures de CdTe. Commee la température de nucléation du CdTe est plus basse sur le CdTe que sur du silicium, la croissance sélective est obtenue en déposant d'abord une couche mince de CdTe(111)B par épitaxie par jets moléculaires. Cette couche est ensuite gravée par lithographie optique pour produire le dessin souhaité. Finalement, une reprise d'épitaxie à une température suffisamment élevée fait croître le CdTe sur les régions de CdTe tout en empêchant la croissance dans les zones de Si non recouvertes de CdTe.

Nos recherches actuelles portent principalement sur une étude plus quantitative de cette croissance sélective et sur l'étude de la distribution des défauts dans les nanostructures obtenues par épitaxie sélective.

Formation d'interfaces métal-semiconducteur

Cette partie de nos recherches vise à améliorer la compréhension des propriétés magnétiques des semiconducteurs semimagnétiques de type (Zn,X)O ou (Ga,X)N (X = Mn ou Co) et se situe ainsi dans le cadre général des recherches sur la spintronique. Si des résultats d'autres groupes suggèrent que ces matériaux sont d'excellents candidats pour la réalisation de semiconducteurs ferromagnétiques à température ambiante, des questions fondamentales relatives à l'origine du ferromagnétisme dans les semiconducteurs semimagnétiques restent à élucider. Au cours des dernières années, nous avons étudié la structure des surfaces de ZnO et de GaN par microscopie d'effet tunnel et mis au point la préparation de couches minces de (Zn,X)O ou (Ga,X)N (X = Mn ou Co). Actuellement, nos efforts portent sur la caractérisation des surfaces des composés ternaires par microscopie d'effet tunnel à très basse température avec l'espoir de passer ensuite à la micorscopie d'effet tunnel résolue en spin.

Développement de dispositifs d'aide à l'enseignement de la physique

L'unité est chargée de la conception, du développement et de l'entretien des manipulations destinées aux travaux pratiques de physique en premier et second cycles, quels que soient la section et le niveau d'études. Elle assure également l'encadrement des travaux personnels et des travaux pratiques de physique générale approfondie des étudiants physiciens des premier et deuxième cycles. Ce travail a comme objectif d'initier les étudiants à une démarche de recherche. Toutes les initiatives personnelles sont encouragées: consultation de la littérature, développement d'une partie du dispositif expérimental, interfaçage et acquisition des données, remise en question du modèle théorique adopté, etc.

L'unité participe également à une évaluation de produits multimedia pour l'enseignement de la physique. Les premières évaluations ont été réalisées par des membres du réseau européen EUPEN (EUropean Physics Education Network). Le travail a consisté à définir une grille d'évaluation, à recenser les produits sur le Web et à appliquer la grille aux produits.