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L’équipe ELECTRO a pour objectif de développer des matériaux semiconducteurs pour applications électroniques. L’essentiel de l’activité concerne la synthèse et l’étude de matériaux et hétérostructures à large bande interdite (GaN et SiC) en vue d’applications en électronique de puissance.

D’autres applications ou thèmes sont également abordés, par exemple dans le domaine des hautes fréquences avec les transistors GaN ou le Graphène, ou encore le transport électrique vertical dans les hétérostructures AlGaN/GaN. Des réacteurs et des procédés de croissance sont développés en partenariat avec des industriels comme NovaSiC dont 3 salariés ont intégré l’équipe ELECTRO et Riber par le biais du laboratoire commun PTC GaN.

Résumé de l’Activité SiC :

Croissance CVD de SiC dans des réacteurs à mur chaud à chauffage résistif :

• homoépitaxie de 4H-SiC et 6H-SiC pour les diodes de puissance (rectificateurs)
• hétéroépitaxie de 3C-SiC sur Si(001) et Si(111) : diodes, MEMS, substrats pour GaN
• graphène : conversion de 6H-SiC et 3C-SiC/Si(111)

Résumé de l’Activité GaN :

Croissance de GaN et d’Hétérostructures AlGaN/GaN pour des applications en électronique :

• hétérostructures pour transistors à haute mobilité d’électrons (HEMTs) : applications en RF et en électronique de puissance : hétéroépitaxie de HEMTs AlGaN/GaN sur Si(111), Si(001), Si(110), 4H-SiC et 3C-SiC/Si(111)
• contrôle de la résistivité des couches tampons GaN (compensation du dopage résiduel n par des accepteurs profonds)
• diodes Schottky de puissance (rectificateurs) : hétéroépitaxie de GaN épais sur Si(111) et 3C-SiC/Si(111)
• diodes à effet tunnel résonnant (Al,Ga)N/GaN : étude du transport vertical

Résultats :

Principaux résultats extraits du rapport d'activité 2006-2010 du CRHEA :

• H01: 3C-SiC Heteroepitaxy on Silicon substrates
• H02: Graphene growth on 3C-SiC/Si and 6H-SiC
• H03: Strain engineering in GaN structures
• H04: AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors
• H05: Integration of GaN with silicon technology

Publications :

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Responsable : Yvon Cordier