Rôle de la zone interfaciale dans la qualité des proprietés électriques du système Al ₂O ₃/As InP

(Reçu le 17 décembre 1990, accepté le 31 mai 1991)

Abstract
We have used RHEED and XPS to study the structural and chemical properties of the InP(100) surface at different stages of the interface formation of the Al ₂O ₃/As InP system. The Al ₂O ₃/InP structures were fabricated by evaporation of Al ₂O ₃ on an InP surface, first treated under an arsenic flux and oxidized. The structural and chemical properties are correlated to the electrical properties of the interface estimated from capacitance measurements. We demonstrate that the interface electrical properties are improved when the structural order of the InP surface is restored and we show the decisive role played by the interface chemistry. In particular, it was found that an arsenic oxide, with As+5 oxidation state, can favour the crystallochemical matching between Al ₂O ₃ and the oxidized InP As surface and therefore improve the interface electrical properties.

Résumé
Nous avons utilisé la diffraction d'électrons RHEED et la spectroscopie XPS pour étudier les propriétés structurales et chimiques de la surface d'InP au cours des différentes phases de la formation de l'interface du système Al ₂O ₃/As InP élaboré par le dépôt d'Al ₂O ₃ sur une surface d'InP préalablement traitée thermiquement sous un flux d'arsenic et oxydée. Ces propriétés sont corrélées aux propriétés électriques de l'interface estimées sur la base de mesures capacitives. Nous mettons ainsi en évidence d'une part, que les meilleures propriétés électriques sont obtenues lorsque l'ordre structural de la surface d'InP est restauré et, d'autre part, le rôle déterminant joué par la chimie de l'interface. En particulier, nous montrons qu'un oxyde d'arsenic à l'état d'oxydation As+5 peut favoriser l'accord cristallochimique entre l'Al ₂O ₃ et la surface d'InP As et ainsi améliorer les propriétés électriques de l'interface.