Propriétés mécaniques du Ge poreux reconstruit en tant que couche de séparation pour le détachement d'hétérostructures épitaxiales : simulation et expérience

Le processus PEELER (Porous germanium Efficient Epitaxial LayEr Release) est l’une des approches les plus prometteuses permettant de réduire la masse et les coûts de production des dispositifs optoélectroniques à base de germanium (Ge). Dans ce contexte, les propriétés morphologiques et mécaniques des couches de séparation entre le substrat de Ge et la couche épitaxiale de Ge doivent être étudiées en détails. Dans ce travail de maîtrise, des mesures d’adhésion ont été réalisées avec une nouvelle configuration du test de traction classique, montrant que la force d’adhésion dépend fortement du budget thermique. Le Ge poreux reconstruit après épitaxie sous forme de piliers a été soumis à une large gamme de températures de recuit, allant de 650°C à 850 °C pour permettre sa transformation morphologique. La force d’adhésion diminue initialement avec l’augmentation de la température de recuit, atteignant un minimum à 700°C, puis augmente de manière monotone pour des températures de recuit plus élevées. Des simulations par éléments finis (FEM) ont été réalisées en tenant compte d’une description réaliste de la nature d’auto-organisation des piliers et de leur distribution aléatoire conséquente. La force d’adhésion calculée est en bonne adéquation avec les résultats expérimentaux. La force d’adhésion expérimentale moyenne se situe entre les extrêmes simulés. La simulation la mieux adaptée suggère 88 MPa comme limite d’élasticité du Ge Bulk.

Name thesis:degree_name

M. Ing.

Level thesis:degree_level

Maîtrise

Discipline thesis:degree_discipline

Génie mécanique

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

2024

Author dc:creator

• Zouaghi, Firas

Advisors dc:contributor.advisor

• Boucherif, Abderraouf
• Quaegebeur, Nicolas

• Ge Poreux (PGe)
• Force d’adhésion
• Test de traction (Pull-test)
• Simulation numérique (FEM)

Language dc:language.iso

fr

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/21858

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/21858