Etude et optimisation d'une photodiode réalisée sur substrats virtuels SiGe

contexte scientifique. L'imagerie dans la gamme spectrale du SWIR (Short Wavelength InfraRed ? 0.9-2 µm) répond à des besoins variés comme la spectroscopie (analyse de tissus biologiques, inspection, sécurité), la télémétrie (LIDAR), les télécommunications. Le matériau standard de la microélectronique, le silicium, n'est pas adapté à l'imagerie dans le SWIR du fait de sa longueur d'onde de coupure trop courte. Le germanium, avec une longueur d'onde de coupure de 1.5 µm (contre 1.1 µm pour le Si), est plus indiqué pour faire office de zone absorbante. Cependant, le gap ainsi que la qualité cristalline du Germanium épitaxié limitent le courant noir des photodiodes réalisables. travail proposé. Les alliages de Silicium-Germanium réalisés par croissance épitaxiale progressive permettent d'une part d'acceder à des gap plus grands et d'autres part à des matériaux de meilleur qualité cristalline. Nous proposons donc d'étudier la réalisation de photodiodes sur la base de cette épitaxie dans lequel la proportion de Germanium variera de 50 à 90%. résultats attendus. A l'issu de la thèse, nous souhaitons accéder à une figure de mérite alliant efficacité quantique et courant noir, en fonction de la proportion de Germanium contenu dans l'alliage, et évidemment au regard de l'application visée.