Métallurgie du système Rh-Ga-As : détermination du diagramme ternaire et interdiffusion en phase solide dans le contact Rh/GaAs

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Abstract
Nous avons étudié conjointement le diagramme ternaire Rh-Ga-As et les interdiffusions en phase solide dans un contact Rh/GaAs. La détermination expérimentale du diagramme Rh-Ga-As a mis en évidence d'une part l'existence de trois phases ternaires, dont deux sont des solutions solides de substitution As-Ga respectivement dans Rh2As et RhAs, et d'autre part les limites de la détermination expérimentale fondée sur le modèle de Miedema. Le diagramme a permis d'expliquer les diverses étapes de l'interaction entre une couche mince de rhodium et un substrat de GaAs lors de traitements thermiques de 250 ° C à 600 ° C. Rh4GaAs, le seul ternaire stoechiométrique en arsenic et gallium n'a jamais été observé et, après recuits dans un four, la couche d'interaction est toujours formée d'un mélange de deux ou trois phases. L'étape finale à 600 ° C est constituée de grains de RhGa et RhAs2, les deux composés en équilibre thermodynamique avec GaAs ; elle fait apparaître le composé métallique RhGa comme un candidat potentiel pour la réalisation de contacts thermiquement stables. Ce travail confirme la nécessité absolue de la détermination expérimentale des diagrammes ternaires pour la compréhension des interdiffusions dans les contacts Metal/Semiconducteur III-V

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