Incorporation de l'aluminium, du phosphore et du zinc dans les hétérojonctions AlxGa1-xPyAs 1-y-GaAs réalisées par épitaxie en phase liquide

Abstract

L'incorporation de phosphore (3,5 %) dans la fenêtre (Ga, Al)As des photopiles GaAs conçues pour fonctionner sous concentration élevée permet d'annuler, dans la zone de température de fonctionnement, l'écart de paramètre cristallin et les contraintes mécaniques à l'interface. On montre que cette compensation peut être obtenue sans créer, pendant l'élaboration (800, 900 C), de nouveaux défauts. Des profils de concentration en P, Al, Zn dans de simples hétérostructures réalisées par épitaxie liquide montrent que : 1) la concentration d'Al peut être maintenue constante ou bien peut créer un gradient de bande interdite favorable au rendement (104 eV m-1); 2) celle de P décroît de l'interface vers la surface (6 % par micron). Ceci est corrélé aux valeurs élevées du coefficient de partage déduit du diagramme de phase quaternaire ; 3) celle de l'accepteur Zn évolue de la même façon ; 4) le zinc diffuse dans le substrat sur quelques milliers d'angströms. Abstract.-The incorporation of small amounts of Phosphorus (3.5 %) in the GaAlAs-GaAs heterostructure solar cells for high concentration can cancel the room temperature lattice mismatch and the stress at the interface. This is obtained without creation of new defects at the growth temperature (900, 800 C). Concentrations profiles of P, Al, Zn in single liquid phase epitaxy heterostructures indicate :