5^e Colloque sur les Sources cohérentes et incohérentes UV, VUV et X
Applications et développements récents

J. Phys. IV France 11 (2001) Pr7-97-Pr7-98
DOI: 10.1051/jp4:2001731

Croissance épitaxiale de films minces de ZnO obtenus par ablation laser femtoseconde

E. Millon¹, O. Albert², J.C. Loulergue³, J. Etchepare², D. Hulin², W. Seiler⁴ and J. Perrière<sup>5

1</sup>  LSMCL, Institut de Physique Électronique et de Chimie, Université de Metz, 1 boulevard Arago, Technopôle Metz 2000, 57078 Metz cedex 3, France
²  LOA-ENSTA, École Polytechnique, 91761 Palaiseau cedex, France
³  LMOPS, Université de Metz et Supélec, 57078 Metz cedex 3, France
⁴  L3M-ENSAM, 75013 Paris, France
⁵  GPS, Universités Paris VI et VII, 75251 Paris cedex 05, France

Résumé
L'oxyde de zinc ZnO est un semi-conducteur piézo-électrique à grand gap (3.3 eV à 300K) potentiellement intéressant pour les diodes émettant dans le bleu ou l'UV . Des films de ZnO peuvent être obtenus par PLD (Pulsed Laser Deposition) en utilisant un faisceau laser nanoseconde et une longueur d'onde d'ablation correspondant au domaine d'absorption photonique du matériau à ablater (i.e. inférieure à 370 nm pour ZnO). Nous montrons qu'il est possible d'obtenir des couches de ZnO de bonne qualité à partir d'un laser à colorant opérant à 620 nm sous 10 Hz avec des durées d'impulsion de 90 fs. Les films sont synthétisés sur des substrats de saphir ou de silice à 700°C sous faible pression d'oxygène (10^-4 mbar). Les films obtenus possèdent une bonne morphologie de surface (exempte de gouttelettes) ; ils sont stoechiométriques, monophasés (phase hexagonale), texturés (001) et présentent des relations d'épitaxie dans le cas d'un substrat de saphir.

© EDP Sciences 2001