Brevet FR3053054A1 — publié le 20171229

STRUCTURE DE NUCLEATION ADAPTEE A LA CROISSANCE EPITAXIALE D'ELEMENTS SEMICONDUCTEURS TRIDIMENSIONNELS DOMAINE TECHNIQUE [001] Le domaine de l'invention est celui des dispositifs optoélectroniques comportant des éléments semiconducteurs tridimensionnels, tels que des nanofils ou microfils, et concerne en particulier une structure de nucléation comportant au moins une portion de nucléation, en un matériau comportant un métal de transition, adaptée à la croissance épitaxiale d'un tel élément tridimensionnel. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [002] Il existe des dispositifs optoélectroniques comportant des éléments semiconducteurs tridimensionnels, de type nanofils ou microfils, formant par exemple une portion de diodes électroluminescentes. Les nanofils ou microfils peuvent ainsi former une première portion dopée, par exemple de type n, dont une partie est recouverte par une zone active comportant par exemple au moins un puits quantique, et par une seconde portion dopée du type de conductivité opposé, par exemple de type p. [3] Les nanofils ou microfils peuvent être réalisés dans une configuration dite axiale, dans laquelle la zone active et la seconde portion dopée p s'étendent essentiellement dans le prolongement de la première portion dopée n, suivant un axe longitudinal de croissance épitaxiale, sans entourer la périphérie de cette dernière. Ils peuvent également être réalisés dans une configuration coeur/coquille, également appelée ici configuration radiale, dans laquelle la zone active et la seconde portion dopée p entourent la périphérie d'au moins une partie de la première portion dopée n. [4] La nucléation des fils, ainsi que leur croissance épitaxiale, peut être réalisée à partir d'une portion de nucléation, par exemple en nitrure d'aluminium AIN ou en nitrure de métal de transition, qui repose sur un substrat semiconducteur, par exemple en silicium cristallin. [5] Le document W02011/162715 décrit un exemple de portion de nucléation en nitrure de titane. Cette couche de nucléation peut être déposée par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD, pour Low-Pressure Chemical Vapor Deposition, en anglais) ou à pression atmosphérique (APCVD, pour Atmospheric-Pressure Chemical Vapor Deposition, en anglais). 3053054 2 [6] Il existe cependant un besoin de disposer d'une structure de nucléation à portions de nucléation, par exemple en nitrure de métal de transition, adaptée à la nucléation et la croissance épitaxiale d'éléments semiconducteurs tridimensionnels, qui permette d'améliorer l'homogénéité des propriétés optiques et/ou électroniques desdits éléments 5 semiconducteurs tridimensionnels. EXPOSÉ DE L'INVENTION [7] L'invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l'art antérieur, et plus particulièrement de proposer une structure de nucléation à couche 10 de nucléation, en un matériau comportant un métal de transition, adaptée à la nucléation et à la croissance épitaxiale d'éléments semiconducteurs tridimensionnels dont les propriétés optiques et/ou électroniques présentent une homogénéité améliorée. [8] Pour cela, l'objet de l'invention est une structure de nucléation adaptée à la croissance épitaxiale d'éléments semiconducteurs tridimensionnels, comportant un 15 substrat comprenant un matériau monocristallin formant une surface dite de croissance sur lequel repose une pluralité de portions de nucléation en un matériau comprenant un métal de transition. Selon l'invention, elle comporte en outre une pluralité de portions intermédiaires, chaque portion intermédiaire étant en un matériau cristallin dit intermédiaire épitaxié à partir de ladite surface de croissance et définissant une surface 20 dite intermédiaire supérieure, opposée à la surface de croissance ; chaque portion de nucléation étant en un matériau comprenant un métal de transition formant un matériau cristallin dit de nucléation, épitaxié à partir de la surface intermédiaire supérieure, et définissant une surface dite de nucléation, opposée à la surface intermédiaire supérieure et adaptée à la croissance épitaxiale d'un élément semiconducteur tridimensionnel. 25 [009] Certains aspects préférés, mais non limitatifs de cette structure de nucléation sont les suivants : [0010] Les portions intermédiaires peuvent former des plots distincts les uns des autres, et les portions de nucléation peuvent être au moins en partie bordées par et en contact avec des portions dites d'injection, en un matériau comprenant un métal de transition, qui 30 reposent en contact sur la surface de croissance. [0011] Le matériau intermédiaire peut être choisi parmi le nitrure d'aluminium, les composés III-V et les oxydes d'aluminium, de titane, de hafnium, de magnésium et de zirconium, et peut présenter une structure cristalline hexagonale, cubique faces centrées ou orthorhombique. 3053054 3 [0012] Le matériau de nucléation peut être choisi parmi le titane, le vanadium, le chrome, le zirconium, le niobium, le molybdène, le hafnium, le tantale et le tungstène, ou parmi un nitrure ou un carbure de titane, de vanadium, de chrome, de zirconium, de niobium, de molybdène, de hafnium, de tantale et de tungstène, et peut présenter une structure 5 cristalline hexagonale ou cubique faces centrées. [0013] Le matériau monocristallin du substrat peut être choisi parmi un composé III-V, un composé II-VI ou un élément ou composé IV, et peut présenter une structure cristalline hexagonale ou cubique faces centrées. [0014] Le matériau du substrat peut être est électriquement conducteur. 10 [0015] La structure de nucléation peut comporter au moins une portion dite d'injection inférieure en un matériau comportant un métal de transition, disposée au contact de la surface de croissance et recouverte par une portion d'injection formée d'un seul tenant et en un même matériau avec la portion de nucléation. [0016] La structure de nucléation peut comporter au moins une portion dite d'injection 15 supérieure en un matériau comportant un métal de transition, disposée au contact de la portion de nucléation et recouvrant en partie la surface de nucléation. [0017] L'invention porte également sur un dispositif optoélectronique, comportant ladite structure de nucléation selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, et une pluralité d'éléments semiconducteurs tridimensionnels épitaxiés chacun à partir d'une 20 surface de nucléation respective. [0018] Chaque élément semiconducteur tridimensionnel peut être réalisé en un matériau semiconducteur choisi parmi un composé III-V, un composé II-VI, un élément ou composé IV. [0019] Le matériau semiconducteur de chaque élément semiconducteur tridimensionnel 25 peut comprendre majoritairement un composé III-V formé d'un premier élément de la colonne III et d'un deuxième élément de la colonne V, les éléments semiconducteurs tridimensionnels présentant une polarité du premier élément. [0020] L'invention porte également sur un procédé de réalisation de la structure de nucléation selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant une 30 étape de croissance épitaxiale des portions de nucléation par pulvérisation cathodique à une température de croissance comprise entre la température ambiante et 500°C. [0021] Le procédé peut comporter une étape de formation d'au moins une portion dite d'injection supérieure disposée au contact de la portion de nucléation et recouvrant en partie la surface de nucléation, comprenant les sous-étapes de : 3053054 4 - croissance épitaxiale d'une couche en un deuxième matériau comprenant un métal de transition recouvrant la surface de nucléation ; - dépôt d'une couche d'un matériau diélectrique recouvrant la couche en le deuxième matériau ; 5 - gravure sèche localisée et sélective dudit matériau diélectrique vis-à-vis du deuxième matériau, de manière à former une première ouverture située en regard de la surface de nucléation et débouchant sur le deuxième matériau ; - gravure humide localisée et sélective dudit deuxième matériau vis-à-vis du matériau de nucléation, au travers de la première ouverture, de manière à former une ouverture 10 débouchant sur la surface de nucléation. [0022] Le procédé peut comporter une étape de recuit de cristallisation des portions de nucléation à une température comprise entre 600°C et 1200°C. [0023] L'invention porte également sur un procédé de réalisation d'un dispositif optoélectronique selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant : 15 - la réalisation de la structure de nucléation selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes ; - la croissance d'une pluralité d'éléments semiconducteurs tridimensionnels épitaxiés chacun à partir d'une surface de nucléation, de telle sorte que les portions de nucléation, entre l'étape de réalisation et l'étape de croissance, n'ont pas été soumises à un recuit de 20 nitruration. [0024] Entre l'étape de réalisation de la structure de nucléation et l'étape de croissance d'une pluralité d'éléments semiconducteurs tridimensionnels, les surfaces de nucléation peuvent ne pas être soumises, à la fois, à une température de recuit supérieure ou égale à 800°C et à un flux d'ammoniac. 25 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0025] D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés 30 sur lesquels : les figures 1A et 1B sont des vues partielles et schématiques, en coupe transversale, d'une structure de nucléation selon un mode de réalisation (fig.1A) et d'un dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes (fig.1B) comportant la structure de nucléation illustrée sur la fig.1A ; 3053054 5 les figures 2A et 2B sont respectivement des vues en perspective et de dessus, en éclaté, des surfaces de croissance et de nucléation en l'absence de portion intermédiaire, et la figure 2C est une vue en perspective de fils épitaxiés à partir de la surface de nucléation ; les figures 3A et 3B sont respectivement des vues en perspective et de dessus, en éclaté, 5 de la surface de croissance, de la surface intermédiaire supérieure et de la surface de nucléation (agencées de bas en haut), et la figure 3C est une vue en perspective de fils épitaxiés à partir de la surface de nucléation ; les figures 4A à 4F sont des vues partielles et schématiques, en coupe transversale, de différentes variantes de la structure de nucléation. 10 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS [0026] Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les 15 différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux. Sauf indication contraire, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient « à 10% près » ou, lorsqu'il s'agit d'une orientation, «à 10° près ». 20 [0027] L'invention porte sur une structure de nucléation adaptée à la nucléation et à la croissance épitaxiale d'éléments semiconducteurs tridimensionnels destinés à former des diodes électroluminescentes ou des photodiodes. [0028] Les éléments semiconducteurs tridimensionnels peuvent présenter une forme allongée suivant un axe longitudinal 4, c'est-à-dire dont la dimension longitudinale suivant 25 l'axe longitudinal 4 est supérieure aux dimensions transversales. Les éléments tridimensionnels sont alors appelés « fils », « nanofils » ou « microfils ». Les dimensions transversales des fils, c'est-à-dire leurs dimensions dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal 4, peuvent être comprises entre 10nm et 10um, par exemple comprises entre 100nm et 10um, et de préférence comprises entre 100 nm et 5u.m. La hauteur des fils, 30 c'est-à-dire leur dimension longitudinale suivant l'axe longitudinal 4, est supérieure aux dimensions transversales, par exemple 2 fois, 5 fois et de préférence au moins 10 fois supérieure. 3053054 6 [0029] La section droite des fils, dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal 4, peut présenter différentes formes, par exemple une forme circulaire, ovale, polygonale par exemple triangulaire, carrée, rectangulaire voire hexagonale. On définit ici le diamètre comme étant une grandeur associée au périmètre du fil au niveau d'une section droite. Il 5 peut s'agir du diamètre d'un disque présentant la même surface que la section droite du fil. Le diamètre local est le diamètre du fil à une hauteur donnée de celui-ci suivant l'axe longitudinal 4. Le diamètre moyen est la moyenne, par exemple arithmétique, des diamètres locaux le long du fil ou d'une portion de celui-ci. 10 [0030] La structure de nucléation comporte une pluralité d'empilements qui reposent sur une surface de croissance définie par un matériau monocristallin d'un substrat, chaque empilement étant formé d'une portion de nucléation en un matériau comportant un métal de transition épitaxié à partir d'une portion intermédiaire en un matériau cristallin, celui-ci étant également épitaxié à partir de la surface de croissance du substrat. 15 [0031] Par épitaxie, on entend que le matériau cristallin épitaxié comporte un réseau cristallin, ou structure cristalline, en relation d'épitaxie avec celui du matériau de nucléation à partir duquel il est épitaxié. Par relation d'épitaxie, on entend que le matériau épitaxié présente un alignement des orientations cristallographiques de son réseau cristallin, dans au moins une direction dans le plan du matériau et au moins une direction 20 orthogonale au plan du matériau, avec celles du réseau cristallin du matériau de nucléation. Le plan du matériau épitaxié est ici un plan de croissance du matériau, parallèle à la surface de nucléation. L'alignement est réalisé de préférence à 30° près, voire à 10° près. Cela se traduit par le fait qu'il y a accord total d'orientation et de position cristallographique entre le réseau cristallin du matériau épitaxié et celui du matériau de nucléation. De préférence, 25 le matériau cristallin épitaxié présente un paramètre de maille a2, mesuré dans le plan de croissance, tel que le désaccord de maille m=(a2-a1)/a1=4a/a1 avec le matériau de nucléation, de paramètre de maille al, est inférieur ou égal à 20%. [0032] De manière générale, un matériau cristallin, monocristallin ou polycristallin, présente un réseau cristallin dont la maille élémentaire est notamment définie par un 30 ensemble d'axes cristallographiques, ou vecteurs primitifs, notés par la suite, à titre illustratif, a, b, c (la maille élémentaire peut cependant être définie à partir de plus de trois axes cristallographiques, notamment lorsque le réseau cristallin est de type hexagonal). À titre purement illustratif, le matériau cristallin peut présenter différents types de structure, par exemple du type cubique faces centrées dont la direction de croissance est par exemple orientée suivant la direction [111] (ou si on considère l'ensemble de la famille de 3053054 7 directions) ou du type hexagonal orienté par exemple suivant la direction [0001]. Par matériau polycristallin, on entend un matériau formé de plusieurs cristaux séparés les uns des autres par des joints de grains. [0033] Ainsi, lorsqu'un matériau cristallin est épitaxié à partir d'un matériau cristallin de 5 nucléation, c'est-à-dire formé par croissance épitaxiale, la relation d'épitaxie entre ces deux matériaux cristallins se traduit par le fait qu'au moins un axe cristallographique du réseau cristallin du matériau épitaxié, orienté dans le plan du matériau épitaxié, par exemple ae et/ou be, et au moins un axe cristallographique, orienté de manière orthogonale au plan, par exemple ce, sont respectivement sensiblement parallèles aux axes 10 cristallographiques an et/ou bn, et en du réseau cristallin du matériau de nucléation. [0034] De plus, dans le cas où le matériau de nucléation est monocristallin comme c'est le cas dans l'invention, les axes an, bn, en sont respectivement sensiblement parallèles entre eux en tout point de la surface de nucléation, autrement dit les axes an sont sensiblement parallèles entre eux en tout point de la surface de nucléation, tout comme les axes bn, cn. 15 En conséquence, dans un plan du matériau épitaxié parallèle à la surface de nucléation, les axes cristallographiques ae, be, ce du matériau épitaxié sont respectivement sensiblement parallèles entre eux. [0035] Un matériau épitaxié est un cas particulier des matériaux dits texturés dans le sens où les matériaux texturés présentent une direction cristallographique préférentielle 20 orientée de manière orthogonale au plan du matériau, mais ne présentent pas de direction cristallographique préférentielle orientée dans le plan du matériau. Par ailleurs, la direction cristallographique préférentielle orthogonale au plan du matériau texturé n'est pas, ou peu, dépendante des propriétés cristallines du matériau de nucléation. [0036] Ainsi, un matériau texturé présente une seule direction cristallographique 25 privilégiée, par exemple celle de l'axe c et non pas trois directions privilégiées. Le réseau du matériau texturé présente alors une structure polycristalline dont les différents domaines cristallins, séparés par des joints de grains, sont tous orientés suivant le même axe cristallographique c privilégié. En revanche, ils ne présentent pas de relations de parallélisme entre eux dans le plan de croissance. Autrement dit, les axes c des domaines 30 cristallins sont parallèles entre eux mais les axes a, comme les axes b, ne sont pas parallèles entre eux et sont orientés de manière sensiblement aléatoire. Cette direction cristallographique privilégiée n'est pas, ou est peu dépendante des propriétés cristallines du matériau de nucléation. Ainsi, il est possible d'obtenir un matériau texturé à partir d'un matériau de nucléation présentant une structure monocristalline, polycristalline, voire 35 amorphe. 3053054 8 [0037] La figure 1A est une vue schématique en coupe transversale d'une structure de nucléation 10 selon un mode de réalisation. [0038] On définit ici et pour la suite de la description un repère direct tridimensionnel 5 (X,Y,Z), où les axes X et Y forment un plan parallèle au plan principal du substrat 11, et où l'axe Z est orienté de manière sensiblement orthogonale au plan du substrat 11. Dans la suite de la description, les termes « vertical » et « verticalement » s'entendent comme étant relatifs à une orientation sensiblement parallèle à l'axe Z, et les termes « horizontal » et « horizontalement » comme étant relatifs à une orientation sensiblement parallèle au 10 plan (X,Y). Par ailleurs, les termes « inférieur » et « supérieur » s'entendent comme étant relatifs à un positionnement croissant lorsqu'on s'éloigne du substrat 11 suivant la direction +Z. [0039] La structure de nucléation 10 comporte : - un substrat 11, comportant une surface de croissance 13 formée par un matériau 15 monocristallin ; - une pluralité de portions 14 dites intermédiaires, en un matériau dit intermédiaire épitaxié à partir de la surface de croissance 13 du substrat 11, et présentant une surface opposée dite surface intermédiaire supérieure 15 ; - une pluralité de portions 16 de nucléation, en un matériau comportant un métal de 20 transition épitaxié à partir de la surface intermédiaire supérieure 15, et présentant chacune une surface opposée dite surface de nucléation 17. [0040] Le substrat 11 comporte une face supérieure dont au moins une partie forme une surface de croissance 13, celle-ci étant la surface à partir de laquelle les fils sont destinés à être formés. Il peut être une structure monobloc, ou être formé d'un empilement de 25 couches tel qu'un substrat 11 de type SOI (pour Silicon On Insulator, en anglais). [0041] Il comporte un matériau de croissance monocristallin au moins au niveau de la surface de croissance 13. Ainsi, au niveau de la surface de croissance 13, le matériau de croissance est formé d'un seul cristal et ne comporte donc pas plusieurs cristaux séparés les uns des autres par des joints de grain. Le réseau cristallin du matériau monocristallin 30 présente une maille élémentaire définie notamment par ses axes cristallographiques notés ici, à titre purement illustratif, a5, 135, c5. Les axes cristallographiques a5, 135, c5 sont respectivement sensiblement parallèles les uns aux autres en tout point de la surface de croissance 13. En d'autres termes, les axes cristallographiques a5 sont sensiblement parallèles entre eux en tout point de la surface de croissance 13. Il en est de même, 35 respectivement, pour les axes cristallographiques b5 et c5. 3053054 9 [0042] Le matériau de croissance présente des propriétés cristallographiques, en termes de paramètre de maille et de type de structure, adaptées à la croissance épitaxiale d'un matériau cristallin de la portion intermédiaire 14. Ainsi, il présente de préférence une structure cristalline de type cubique faces centrées orientée suivant la direction [111] ou 5 une structure cristalline de type hexagonal orientée suivant la direction [0001]. De préférence également, il présente un paramètre de maille a5 tel que le désaccord de maille m=4a/a5 avec le matériau de la portion intermédiaire 14 est inférieur ou égal à 20%. [0043] Le matériau de croissance peut être un matériau monocristallin semiconducteur, qui peut être choisi parmi les composés III-V comportant au moins un élément de la 10 colonne III et au moins un élément de la colonne V du tableau périodique, les composés II- VI ou les éléments ou composés IV. À titre d'exemple, il peut s'agir du silicium, du germanium, du carbure de silicium. Il est avantageusement électriquement conducteur et présente avantageusement une résistivité électrique proche de celle des métaux, de préférence inférieure ou égale à quelques mohm.cm. Le matériau du substrat 11 peut être 15 fortement dopé, par exemple avec une concentration de dopants comprise entre 5.1016 atomes/cm3 et 2.1020 atomes/cm3. [0044] Dans cet exemple, le matériau de croissance du substrat 11 est du silicium monocristallin fortement dopé de type n, de structure cristalline de type cubique à faces centrées dont le plan de croissance est orienté suivant la direction [111], et dont le 20 paramètre de maille a5 est de 3,84A environ. [0045] La structure de nucléation 10 comporte une pluralité de portions intermédiaires 14. Chaque portion intermédiaire 14 est épitaxiée à partir de la surface de croissance 13. Plus précisément, elle est réalisée en un matériau cristallin, dit intermédiaire, épitaxié à partir de la surface de croissance 13. Le matériau intermédiaire délimite une surface opposée 25 dite surface intermédiaire supérieure 15. [0046] Le matériau intermédiaire comporte un réseau cristallin en relation d'épitaxie avec celui du matériau de croissance. Le réseau cristallin du matériau intermédiaire présente une maille élémentaire définie notamment par ses axes cristallographiques notés ici, à titre purement illustratif, a,, b,, c,. Le réseau cristallin présente donc un alignement d'au moins 30 un axe cristallographique a,, b, orienté dans le plan du matériau et d'au moins un axe cristallographique c, orienté de manière orthogonale au plan du matériau, avec les axes cristallographiques a5, b5 et c5 du matériau de croissance, respectivement. Cela se traduit par le fait que l'axe cristallographique a, est sensiblement parallèle, en tout point de la surface intermédiaire supérieure 15, à l'axe cristallographique a5, tout comme, 35 respectivement, les axes cristallographiques b, et c, relativement aux axes 3053054 10 cristallographiques b5 et c5. De plus, que le matériau intermédiaire soit monocristallin ou polycristallin, du fait de sa relation d'épitaxie avec le matériau de nucléation, chaque axe cristallographique a,, b,, c, est sensiblement identique en tout point de la surface intermédiaire supérieure 15. En d'autres termes, les axes cristallographiques a, sont 5 sensiblement identiques, c'est-à-dire parallèles entre eux, en tout point de la surface intermédiaire supérieure 15, tout comme, respectivement, les axes cristallographiques b, et c,. [0047] Le matériau intermédiaire présente des propriétés cristallographiques, en termes de paramètre de maille et de type de structure cristalline, telles qu'il est adapté à être 10 épitaxié à partir du matériau de croissance du substrat 11. Il est de plus adapté à permettre la croissance épitaxiale de la portion de nucléation 16 en un matériau comportant un métal de transition à partir de la surface intermédiaire supérieure 15. Il présente, de préférence, un paramètre de maille tel que le désaccord de maille avec le matériau de croissance est inférieur ou égal à 20%. De plus, le type de la structure cristalline est tel que ses axes 15 cristallographiques a,, b,, c, peuvent être respectivement parallèles aux axes a5, b5, c5 du matériau de croissance. La structure cristalline peut être de type cubique faces centrées, orientée suivant la direction [111], ou de type hexagonal orientée suivant la direction [0001], voire de type orthorhombique orientée suivant la direction [111]. [0048] Le matériau intermédiaire peut être un matériau choisi parmi les composés III-V tels 20 que le nitrure d'aluminium AIN, le nitrure de gallium GaN, le nitrure d'aluminium et de gallium AIGaN, les composés IV-V tels que le nitrure de silicium SiN, les composés11-VItels que le ZnO, ou les éléments ou composés IV tels que le SiC. Il peut également être un matériau choisi parmi les oxydes de magnésium MgO, de hafnium Hf02, de zirconium Zr02, de titane Ti02, ou d'aluminium A1203. Il peut également être un nitrure de magnésium, par 25 exemple Mg3N2. Il est avantageusement électriquement conducteur. [0049] Dans cet exemple, le matériau intermédiaire est du nitrure d'aluminium AIN, de paramètre de maille 3,11Â environ, et de structure cristalline de type hexagonal dont le plan de croissance est orienté suivant la direction [0001]. [0050] Les portions intermédiaires 14 sont ici des plots distincts les uns des autres. En 30 variante, elles peuvent être des zones d'une même couche continue réalisée dans le même matériau cristallin intermédiaire. Par couche, on entend une étendue d'un matériau cristallin dont l'épaisseur suivant l'axe Z est inférieure, par exemple dix fois voire vingt fois, à ses dimensions longitudinales de largeur et de longueur dans le plan (X,Y). Par plot, on entend un volume d'un matériau cristallin dont l'épaisseur est inférieure, égale, voire 3053054 11 supérieure à ses dimensions longitudinales de largeur et de longueur, et dont ses dimensions longitudinales sont inférieures à celles d'une couche. [0051] Les portions intermédiaires 14 présentent une dimension moyenne, dans le plan (X,Y), comprise entre quelques dizaines de nanomètres et quelques microns, par exemple 5 comprise entre 20nm et 20um, de préférence comprise entre 200nm et 10um, et de préférence comprise entre 800nm et 5um, par exemple de l'ordre de 1um ou 1,5u.m. Elle est avantageusement supérieure au diamètre local du fil au niveau de l'interface avec la portion de nucléation 16. Elles présentent en outre une épaisseur de l'ordre de quelques nanomètres à quelques centaines de nanomètres, par exemple comprise entre 5nm et 10 500nm, de préférence comprise entre 10nm et 100nm, par exemple de l'ordre de 20nm. [0052] La structure de nucléation 10 comporte une pluralité de portions de nucléation 16. Chaque portion de nucléation 16 est destinée à permettre la nucléation et la croissance épitaxiale d'au moins un fil, et de préférence un unique fil. Chaque portion de nucléation 16 est épitaxiée à partir de la surface intermédiaire supérieure 15. Plus précisément, elle 15 est réalisée en un matériau cristallin, dit de nucléation, épitaxié à partir de la surface intermédiaire supérieure 15. Il forme une surface dite surface de nucléation 17, opposée à la surface intermédiaire supérieure 15. [0053] Le matériau de nucléation comporte un réseau cristallin en relation d'épitaxie avec celui du matériau intermédiaire. Le réseau cristallin du matériau de nucléation présente 20 une maille élémentaire définie notamment par ses axes cristallographiques notés ici, à titre purement illustratif, an, bn, cn. Le réseau cristallin présente donc un alignement d'au moins un axe cristallographique an, bn orienté dans le plan du matériau et d'au moins un axe cristallographique cn orienté de manière orthogonale au plan du matériau, avec les axes cristallographiques a,, b,, et c,, du matériau intermédiaire, respectivement, au niveau de la 25 surface intermédiaire supérieure 15. Cela se traduit par le fait que l'axe cristallographique an est sensiblement parallèle, en tout point de la surface de nucléation 17, à l'axe cristallographique a, de la surface intermédiaire supérieure 15, tout comme les axes cristallographiques bn et cn relativement aux axes cristallographiques b, et c,. De plus, que le matériau de nucléation soit monocristallin ou polycristallin, chaque axe 30 cristallographique an, bn, cn est identique en tout point de la surface de nucléation 17. En d'autres termes, les axes cristallographiques an sont identiques, c'est-à-dire parallèles entre eux, en tout point de la surface de nucléation 17, tout comme, respectivement, les axes cristallographiques bn et cn. [0054] Le matériau de nucléation présente des propriétés cristallographiques, en termes 35 de paramètre de maille et de type de structure, telles qu'il peut être épitaxié à partir du 3053054 12 matériau intermédiaire. Il est de plus adapté à la croissance épitaxiale, à partir de la surface de nucléation 17, d'un fil. De préférence, il présente ainsi un paramètre de maille tel que le désaccord de maille avec le matériau intermédiaire est inférieur ou égal à 20%. De plus, le type de la structure cristalline est tel que ses axes cristallographiques an, bn, en peuvent 5 être respectivement parallèles aux axes a,, b,, c, du matériau intermédiaire. La structure cristalline peut être de type cubique faces centrées, orientée suivant la direction [111] ou de type hexagonal orientée suivant la direction [0001], voire de type orthorhombique orientée suivant la direction [111]. [0055] Le matériau de nucléation comporte un métal de transition, c'est-à-dire qu'il peut 10 être en un métal de transition ou en un composé comportant un métal de transition, par exemple un nitrure ou un carbure d'un métal de transition. Les métaux de transition, ainsi que leurs nitrures et carbures, présentent notamment l'avantage d'une bonne conductivité électrique, proche de celle des métaux. Le matériau de nucléation peut être choisi parmi le titane Ti, le zirconium Zr, le hafnium Hf, le vanadium V, le niobium Nb, le tantale Ta, le 15 chrome Cr, le molybdène Mo et le tungstène W, un nitrure de ces éléments TiN, ZrN, HfN, VN, NbN, TaN, CrN, MoN, ou WN, ou un carbure de ces éléments TiC, ZrC, HfC, VC, NbC, TaC, CrC, MoC, WC. Les nitrures et carbures de métal de transition peuvent comporter une proportion atomique en métal de transition différente de 50%. De préférence, le matériau de nucléation est choisi parmi un nitrure de titane TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, 20 de vanadium VN, de niobium NbN, de tantale TaN, de chrome CrN, de molybdène MoN ou de tungstène WN, ou un carbure de titane TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, de vanadium VN, de niobium NbN, ou de tantale TaN. De préférence, le matériau de nucléation est choisi parmi un nitrure ou un carbure de titane TiN, TiC, de zirconium ZrN, ZrC, de hafnium HfN, HfC, de vanadium VN, VC, de niobium NbN, NbC, ou de tantale TaN, 25 TaC. De préférence, le matériau de nucléation est choisi parmi un nitrure de titane TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, de niobium NbN, ou de tantale TaN. De préférence, le matériau de nucléation est choisi parmi un nitrure de hafnium HfN ou de niobium NbN. [0056] Les portions de nucléation 16 présentent une dimension moyenne, dans le plan (X,Y), comprise entre quelques dizaines de nanomètres et quelques microns, par exemple 30 comprise entre 20nm et 20um, de préférence comprise entre 200nm et 10um, et de préférence comprise entre 800nm et 5um, par exemple de l'ordre de 1um ou 3u.m. Elle est avantageusement supérieure au diamètre local du fil au niveau de l'interface avec la portion de nucléation 16. Elles présentent en outre une épaisseur de l'ordre de quelques nanomètres à quelques centaines de nanomètres, par exemple comprise entre 5nm et 35 500nm, de préférence comprise entre 10nm et 100nm, par exemple de l'ordre de 20nm. 3053054 13 [0057] Les portions de nucléation 16 sont ici des zones d'une même couche continue réalisée dans le même matériau cristallin de nucléation. En variante, les portions de nucléation 16 peuvent être des plots distincts les uns des autres. [0058] Les portions de nucléation 16 sont ici au contact des portions intermédiaires 14 et 5 recouvrent celles-ci au niveau de la surface intermédiaire supérieure 15. La couche continue comporte en outre des portions dites d'injection 20 situées en contact avec la surface de croissance 13 du substrat 11. Les portions d'injection 20 sont en contact avec les portions de nucléation 16. Dans cet exemple, chaque portion d'injection 20 est au contact des portions de nucléation 16 voisines. En variante, chaque portion de nucléation 10 16 peut être au contact d'une portion d'injection 20, par exemple périphérique, au contact de la surface de croissance 13, sans que ces portions appartiennent à une même couche continue. [0059] Cette configuration des portions de nucléation 16 en contact avec des portions d'injection 20 est particulièrement avantageuse lorsque le matériau intermédiaire est 15 électriquement isolant, ou présente une énergie de bande interdite supérieure à celle du matériau de nucléation. Ainsi, les porteurs de charge peuvent être injectés dans les portions de nucléation 16 à partir du substrat 11 en passant par les portions d'injection 20. C'est le cas notamment lorsque le substrat 11 est en silicium, de préférence fortement dopé, et lorsque les portions intermédiaires 14 sont en AIN. 20 [0060] La structure de nucléation 10 peut comporter en outre une couche diélectrique qui recouvre la surface de nucléation 16, et forme un masque de croissance 18 autorisant la croissance épitaxiale des fils à partir d'ouvertures 19 débouchant localement sur les surfaces de nucléation. La couche diélectrique est composée en un matériau électriquement isolant tel que, par exemple, un oxyde de silicium (par exemple Si02) ou un 25 nitrure de silicium (par exemple Si3N4 ou SiN), voire un oxynitrure de silicium, un oxyde d'aluminium ou un oxyde de hafnium. [0061] La structure de nucléation 10 peut également comporter une première électrode 3A de polarisation en contact avec le substrat 11, ici électriquement conducteur, par exemple au niveau de sa face arrière. Elle peut être réalisée en aluminium ou en tout autre 30 matériau adapté. [0062] La figure 1B est une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif optoélectronique 1 à diodes électroluminescentes 2 ici en configuration radiale, comportant une structure de nucléation 10 à partir de laquelle sont formés par croissance 3053054 14 épitaxiale des éléments semiconducteurs tridimensionnels, ici des fils, de diodes électroluminescentes 2. [0063] Chaque diode électroluminescente 2 comporte un premier élément semiconducteur tridimensionnel, ici un fil, qui s'étend à partir de la portion de nucléation 5 16, suivant un axe longitudinal 4 orienté de manière sensiblement orthogonale au plan (X,Y) de la surface de croissance 13. Chaque diode 2 comporte en outre une zone active 32 et une seconde portion 33 dopée, ainsi qu'une couche de seconde électrode 3B de polarisation, en contact avec la seconde portion 33 dopée. [0064] Le fil repose sur le substrat 11 et est en contact avec la portion de nucléation 16. Il 10 s'étend suivant l'axe longitudinal 4 et forme le coeur de la diode électroluminescente 2 en configuration coeur/coquille. [0065] Le fil est réalisé en un matériau cristallin épitaxié à partir de la surface de nucléation 17. Le matériau du fil comporte un réseau cristallin en relation d'épitaxie avec celui du matériau de nucléation. Le réseau cristallin du matériau du fil présente une maille 15 élémentaire définie notamment par ses axes cristallographiques notés ici, à titre purement illustratif, af, bf, cf. Les axes cristallographiques af, bf, cf du matériau du fil sont respectivement sensiblement parallèles aux axes cristallographiques an, bn, cn du matériau de nucléation au niveau de la surface de nucléation 17. En d'autres termes, l'axe cristallographique af est parallèle à l'axe cristallographique an de la surface de nucléation 20 17. Il en est de même pour les axes cristallographiques bf et cf relativement aux axes cristallographiques bn et cn. De plus, dans la mesure où les axes cristallographiques an, bn, cn sont respectivement identiques d'une surface de nucléation 17 à l'autre, chaque axe cristallographique af, bf, cf est identique d'un fil à l'autre. En d'autres termes, les axes cristallographiques af sont identiques, c'est-à-dire parallèles entre eux, d'un fil à l'autre. Il 25 en est de même pour les axes cristallographiques bn et cn. Ainsi, les fils présentent des propriétés cristallographiques, en termes d'orientation et de position du réseau cristallin, sensiblement identiques. Le dispositif optoélectronique 1 présente ainsi des propriétés cristallographiques sensiblement homogènes au niveau des fils, ce qui contribue à homogénéiser les propriétés électriques et/ou optiques des diodes électroluminescentes 30 2. [0066] Le matériau du fil présente des propriétés cristallographiques, en termes de paramètre de maille et de type de structure, telles qu'il peut être épitaxié à partir du matériau de nucléation. Il présente ainsi un paramètre de maille tel que le désaccord de maille avec le matériau de nucléation est inférieur ou égal à 20%. De plus, le type de la 35 structure cristalline est tel que ses axes cristallographiques af, bf, cf peuvent être 3053054 15 respectivement parallèles aux axes an, bn, en du matériau de nucléation. La structure cristalline peut être de type cubique faces centrées, orientée suivant la direction [111] ou de type hexagonal orientée suivant la direction [0001], voire de type orthorhombique orientée suivant la direction [111]. 5 [0067] Le matériau du fil est réalisé en un premier composé semiconducteur, qui peut être choisi parmi les composés III-V et en particulier parmi les composés III-N, parmi les composés II-VI ou parmi les composés ou éléments IV. A titre d'exemple, des composés III-V peuvent être des composés tels que GaN, InGaN, AIGaN, AIN, InN ou AlInGaN, voire des composés tels que l'AsGa ou l'InP. Des composés II-VI peuvent être CdTe, HgTe, CdHgTe, 10 ZnO, ZnMgO, CdZnO, CdZnMgO. Des éléments ou composés IV peuvent être Si, C, Ge, SiC, SiGe, GeC. Le fil forme une première portion 31 dopée selon un premier type de conductivité, ici de type n. [0068] Dans cet exemple, le fil est en GaN dopée de type n, notamment par du silicium. Il présente une structure cristalline de type hexagonal orientée suivant la direction [0001]. 15 Son paramètre de maille est de 3,189À environ. Il présente ici un diamètre moyen compris entre 10nm et 10um, par exemple compris entre 500nm et 5um et est ici sensiblement égal à 500nm. La hauteur du fil peut être comprise entre 100nm et 10um, par exemple comprise entre 500nm et 5um, et est ici sensiblement égale à 5u.m. [0069] La zone active 32 est la portion de la diode 2 au niveau de laquelle est émis 20 l'essentiel du rayonnement lumineux de la diode 2. Elle peut comprendre au moins un puits quantique réalisé en un composé semiconducteur présentant une énergie de bande interdite inférieure à celles du fil 31 et de la seconde portion 33 dopée. Elle recouvre ici la bordure supérieure et la bordure latérale du fil. Elle peut comporter un unique puits quantique ou une pluralité de puits quantiques sous forme de couches ou de boîtes 25 intercalées entre des couches barrières. De manière alternative, la zone active 32 peut ne pas comporter de puits quantique. Elle peut présenter une énergie de bande interdite sensiblement égale à celle du fil 31 et de la seconde portion dopée 33. Elle peut être réalisée en un composé semiconducteur non intentionnellement dopé. [0070] La seconde portion 33 dopée forme une couche qui recouvre et entoure au moins 30 en partie la zone active 32. Elle est réalisée en un second composé semiconducteur dopé selon un second type de conductivité opposé au premier type, c'est-à-dire ici de type p. Le second composé semiconducteur peut être identique au premier composé semiconducteur du fil, ou peut comporter le premier composé semiconducteur et en outre un ou plusieurs éléments supplémentaires. Dans cet exemple, la seconde portion 33 dopée 35 peut être du GaN ou de l'InGaN, dopé de type p notamment par du magnésium. L'épaisseur 3053054 16 de la seconde portion 33 dopée peut être comprise entre 20nm et 500nm, et peut être égale à 150nm environ. Bien entendu, les types de conductivité des première et seconde portion 31, 33 peuvent être inversés. [0071] La seconde portion 33 dopée peut comporter en outre une couche intercalaire de 5 blocage d'électrons (non représentée) située à l'interface avec la zone active 32. La couche de blocage d'électrons peut ici être formée d'un composé ternaire III-N, par exemple de l'AIGaN ou de l'AUnN, avantageusement dopé p. Elle permet d'accroître le taux de recombinaisons radiatives dans la zone active 32. [0072] Une seconde électrode 3B de polarisation recouvre ici la seconde portion 33 dopée 10 et est adaptée à appliquer une polarisation électrique à la diode 2. Elle est réalisée en un matériau sensiblement transparent au rayonnement lumineux émis par la diode 2, par exemple de l'oxyde d'indium étain (ITO, pour Indium Tin Oxide en anglais) ou du ZnO. Elle présente une épaisseur de l'ordre de quelques nanomètres à quelques dizaines ou centaines de nanomètres. 15 [0073] Ainsi, lorsqu'une différence de potentiel est appliquée à la diode 2 dans un sens direct par l'intermédiaire des deux électrodes de polarisation 3A, 3B, la diode 2 émet un rayonnement lumineux dont le spectre d'émission présente un pic d'intensité à une longueur d'onde donnée. Par ailleurs, lorsque la même différence de potentiel est appliquée aux diodes électroluminescentes 2 du dispositif optoélectronique 1, les spectres 20 d'émission sont sensiblement homogènes entre les différentes diodes 2 dans la mesure où, du fait de la structure de nucléation 10, les fils présentent des propriétés cristallographiques sensiblement homogènes. [0074] La figure 2A est une vue en perspective et en éclaté d'un substrat 11 de croissance 25 sur lequel est directement formée une portion de nucléation 16 en un matériau comportant un métal de transition. La figure 2B est une vue de dessus de la surface de croissance 13 et de la surface de nucléation 17. La figure 2C est un exemple de fils épitaxiés à partir de la surface de nucléation 17. [0075] Les inventeurs ont mis en évidence que les portions de nucléation 16 en matériau 30 comportant un métal de transition, formées par croissance directement à partir de la surface de croissance 13 et non pas à partir d'une portion intermédiaire 14 épitaxiée, sont texturées et non pas épitaxiées. [0076] Comme le montrent les figures 2A et 2B, le substrat 11 comporte un matériau monocristallin au niveau de la surface de croissance 13, par exemple du silicium de 3053054 17 structure cubique faces centrées, orientée suivant la direction [111]. Le matériau est monocristallin, de sorte que les axes cristallographiques a5, 135, c5 sont respectivement orientées de la même manière en tout point de la surface de croissance 13. [0077] La portion de nucléation 16 en un matériau comportant un métal de transition est 5 formée par croissance à partir de la surface de croissance 13, par exemple par un procédé de type dépôt chimique en phase vapeur aux précurseurs organométalliques (MOCVD, pour Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, en anglais) ou de type pulvérisation cathodique (sputtering, en anglais). Il apparaît que le matériau de nucléation est texturé et non pas épitaxié. Aussi, il présente une direction privilégiée orientée de manière 10 orthogonale au plan du matériau, à savoir ici l'axe cristallographique en qui est orienté de manière identique en tout point de la surface de nucléation 17. En revanche, les axes cristallographiques an et bn ne sont respectivement pas parallèles en tout point de la surface de nucléation 17. L'axe cristallographique en n'est pas, ou est peu dépendant de la structure cristalline du matériau monocristallin du substrat 11. 15 [0078] Comme le montre la figure 2C, les fils, ici en GaN épitaxié par MOCVD, présentent tous une même direction de croissance, celle-ci étant sensiblement parallèle à l'axe cristallographique cn. En revanche, il apparaît que la forme hexagonale des fils n'est pas orientée de manière identique d'un fil à l'autre, ce qui traduit le fait que les axes cristallographiques af et bf ne sont respectivement pas orientés de manière identique d'un 20 fil à l'autre. Les fils présentent alors des propriétés cristallographiques différentes d'un fil à l'autre, ce qui peut se traduire par une certaine inhomogénéité dans les propriétés électriques et/ou optiques des diodes électroluminescentes 2. [0079] La figure 3A est une vue en perspective et en éclaté d'un substrat 11 de croissance 25 sur lequel est épitaxiée une portion intermédiaire 14, puis une portion de nucléation 16 épitaxiée en un matériau comportant un métal de transition. La figure 3B est une vue de dessus de la surface de croissance 13, de la surface intermédiaire supérieure 15 et de la surface de nucléation 17. La figure 3C est un exemple de fils épitaxiés à partir de la surface de nucléation 17. 30 [0080] Les inventeurs ont ainsi mis en évidence que, de manière surprenante, les portions de nucléation 16 en un matériau comportant un métal de transition sont épitaxiées, et non pas seulement texturées, lorsqu'elles sont formées à partir d'une couche intermédiaire épitaxiée, et non pas directement à partir de la surface de croissance 13 monocristalline du substrat 11. 3053054 18 [00n] Comme le montrent les figures 3A et 3B, le substrat 11 comporte un matériau monocristallin au niveau de la surface de croissance 13, par exemple du silicium de structure cubique faces centrées orientée suivant la direction [111]. Le matériau est monocristallin, de sorte que les axes cristallographiques a5, b5, c5 sont respectivement 5 orientées de la même manière en tout point de la surface de croissance 13. [0082] La portion intermédiaire 14 est formée par croissance épitaxiale à partir de la surface de croissance 13, par exemple par MOCVD ou pulvérisation cathodique. Le réseau cristallin du matériau intermédiaire présente alors des axes cristallographiques a,, b,, c, respectivement orientés de la même manière en tout point de la surface intermédiaire 10 supérieure 15. [0083] A la différence de l'exemple présenté sur les figures 2A à 2C, les portions de nucléation 16 en un matériau comportant un métal de transition, formées par exemple par MOCVD ou pulvérisation cathodique, sont alors épitaxiées et non pas seulement texturées. Aussi, les axes cristallographiques an, bn, en sont respectivement orientés de la même 15 manière en tout point de la surface de nucléation 17. [0084] Comme le montre la figure 3C, les fils, ici en GaN épitaxié par MOCVD, présentent tous une même direction de croissance, celle-ci étant sensiblement parallèle à l'axe cristallographique cn. De plus, il apparaît que la forme hexagonale des fils est ici orientée de manière identique pour tous les fils, ce qui traduit le fait que les axes cristallographiques 20 af et bf sont respectivement orientés de manière identique d'un fil à l'autre. Les fils présentent alors des propriétés cristallographiques sensiblement identiques d'un fil à l'autre, ce qui peut se traduire par une meilleure homogénéité des propriétés électriques et/ou optiques des diodes électroluminescentes 2. [0085] Le fait que les portions de nucléation 16 soient effectivement épitaxiées peut être 25 vérifié à l'aide d'un diagramme en rayons X par balayage de l'angle q, dans le but d'identifier la présence d'un alignement cristallographique, au niveau de la surface de nucléation, des domaines cristallins (dans le cas de portions 16 polycristallines) ou de différentes zones de la surface (dans le cas de portions 16 monocristallines). [0086] La figure de diffraction des rayons X suivant l'axe q est réalisée sur un pic de 30 diffraction d'une raie asymétrique, c'est-à-dire d'une raie correspondant à une direction cristallographique qui n'est pas perpendiculaire à la surface de nucléation. Le balayage de diffraction des rayons X suivant l'axe q peut être réalisé de la manière suivante. Les angles sont 20 et w sont fixés afin de mettre les plans d'intérêt en position de diffraction. Le balayage est réalisé suivant l'angle 9, qui peut varier de 0° à 360°. Dans le cas d'un matériau 35 épitaxié, les domaines cristallins ont une orientation cristallographique préférentielle dans 3053054 19 le plan de la surface de nucléation. Le balayage en q présente alors plusieurs pics de diffraction. Le nombre de pics de diffraction est relié à la symétrie du cristal dans le plan. En revanche, dans le cas d'un matériau polycristallin texturé, les domaines cristallins n'ont pas d'orientation cristallographique préférentielle dans le plan. Le balayage en q ne 5 présente alors pas de pic de diffraction. [0087] Un exemple de procédé de réalisation d'une structure de nucléation 10 telle qu'illustrée sur la figure 1A est maintenant décrit. Dans cet exemple, la structure de nucléation 10 est adaptée à permettre la nucléation et la croissance épitaxiale de fils 10 réalisés en GaN dopé n par MOCVD. [0088] Lors d'une première étape, on fournit le substrat 11 de croissance dont le matériau est monocristallin au moins au niveau de la surface de croissance 13. Dans cet exemple, le substrat 11 est en silicium dont la structure est de type cubique faces centrées et est orientée suivant la direction [111]. Son paramètre de maille dans le plan de la surface de 15 croissance 13 est de l'ordre de 3,84Â. [0089] Lors d'une deuxième étape, on forme une pluralité de portions intermédiaires 14 sous la forme de plots distincts les uns des autres épitaxiés à partir de la surface de croissance 13. [0090] Pour cela, on réalise tout d'abord la croissance épitaxiale d'une couche d'un 20 matériau intermédiaire sur la face supérieure du substrat 11 de croissance. Le matériau intermédiaire est un matériau cristallin, qui peut être monocristallin ou polycristallin, dont le réseau cristallin est en relation d'épitaxie avec celui du substrat 11. [0091] Le matériau intermédiaire peut être déposé par un procédé du type dépôt chimique en phase vapeur (CVD, pour Chemical Vapor Deposition, en anglais), par exemple aux 25 précurseurs organométalliques (MOCVD, pour Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, en anglais) ou par un procédé de type épitaxie par jets moléculaires (MBE, pour MolecularBeam Epitaxy, en anglais), du type épitaxie en phase vapeur aux hydrures (HVPE, pour Hybrid Vapor Phase Epitaxy, en anglais), du type épitaxie par couche atomique (ALE, pour Atomic Layer Epitaxy, en anglais) ou dépôt par couche atomique (ALD, pour Atomic Layer 30 Deposition, en anglais), voire par évaporation ou par pulvérisation cathodique (sputtering, en anglais). [0092] Dans cet exemple, le matériau intermédiaire est du nitrure d'aluminium, dont la structure cristalline est de type hexagonal et est orientée suivant la direction [0001]. Son paramètre de maille dans le plan (X,Y) est de l'ordre de 3,11Â. La couche intermédiaire 3053054 20 présente une épaisseur par exemple comprise entre 0,5nm, voire 1nm, et 100nm, de préférence entre 2nm et 50nm, et peut être égale à 25nm environ. [0093] Dans cet exemple, le matériau intermédiaire est déposé par MOCVD. Le rapport V/III nominal, défini comme le rapport entre le flux molaire d'éléments de la colonne V sur 5 le flux molaire d'éléments de la colonne III, c'est-à-dire ici le rapport NIAI, est compris entre 200 et 1000. La pression est de l'ordre de 75 torrs. La température de croissance T, mesurée au niveau du substrat 11, peut être, à titre d'exemple, supérieure ou égale à 750°C pour la phase de nucléation, puis de l'ordre de 950°C pour la phase de croissance. [0094] On réalise ensuite, par des techniques de photolithographie et de gravure 10 classiques, la gravure de la couche continue du matériau intermédiaire pour former une pluralité de portions intermédiaires 14 sous la forme de plots distincts. Les dimensions latérales, dans le plan (X,Y), des portions intermédiaires 14 peuvent être comprises entre 100nm et 10um, par exemple 1um environ. [0095] Ainsi, les axes cristallographiques a,, b,, c, du matériau intermédiaire, au niveau de 15 la surface intermédiaire supérieure 15, sont respectivement parallèles aux axes cristallographiques a5, b5, c5. Le matériau de croissance étant monocristallin, il s'ensuit que chaque axe cristallographique a,, b,, c, est parallèle en tout point de la surface intermédiaire supérieure 15. [0096] Lors d'une troisième étape, on réalise la croissance épitaxiale des portions de 20 nucléation 16 à partir de la surface intermédiaire supérieure 15 des portions intermédiaires 14. [0097] Dans cet exemple, les portions intermédiaires 14 sont des zones d'une même couche continue. La couche de nucléation peut être formée par une technique de dépôt par pulvérisation cathodique, dont la température de croissance est avantageusement 25 comprise entre la température ambiante, par exemple 20°C, et 1000°C. De manière surprenante, la couche de nucléation est également épitaxiée lorsqu'elle est déposée par pulvérisation cathodique avec une température de croissance comprise entre la température ambiante, par exemple 20°C, et 500°C, par exemple une température sensiblement égale à 400°C. La puissance peut être de l'ordre de 400W. La pression peut 30 être de l'ordre de 8.10-3 torr de manière à ne pas modifier les propriétés cristallographiques des portions intermédiaires 14. Le matériau de nucléation comprend un métal de transition, et peut être, par exemple, un nitrure de titane, de zirconium, de hafnium, de vanadium, de niobium, de tantale, de chrome, de molybdène, ou de tungstène. Les portions de nucléation 16 présentent une épaisseur par exemple comprise entre 0,5nm, 35 voire 1nm, et 100nm, de préférence entre 2nm et 50nm, et peut être égale à 25nm environ. 3053054 21 [0098] On obtient ainsi une couche de nucléation en un matériau comprenant un métal de transition, formée de portions de nucléation 16 épitaxiée à partir de la surface intermédiaire supérieure 15, et de portions d'injection 20 formées à partir de la surface de croissance 13. Les portions d'injection 20 sont en général texturées et non pas épitaxiées 5 sans que cela ne nuise à la qualité du procédé. [0099] Ainsi, les axes cristallographiques an, bn, en du matériau de nucléation, au niveau de la surface de nucléation 17, sont respectivement parallèles aux axes cristallographiques a,, b,, c, au niveau de la surface intermédiaire supérieure 15, et aux axes cristallographiques a5, b5, c5 au niveau de la surface de croissance 13. Le matériau de croissance étant 10 monocristallin, il s'ensuit que chaque axe cristallographique an, bn, en est parallèle en tout point de la surface de nucléation 17. En revanche, chaque axe cristallographique bn, en n'est pas forcément identique, c'est-à-dire parallèle, au niveau des portions d'injection 20. [00100] De manière avantageuse, dans le cas où les portions de nucléation 16 sont réalisées en un matériau polycristallin, une étape de recuit de cristallisation peut être effectuée de 15 manière à obtenir un matériau de nucléation monocristallin. Le recuit peut être effectué à une température de recuit correspondant sensiblement à la température de cristallisation du matériau de nucléation, à savoir 1620°C environ dans le cas ici du nitrure de métal de transition. Cependant, de manière surprenante, la cristallisation du matériau de nucléation peut également être obtenue à une température de recuit inférieure à la température de 20 cristallisation, par exemple dans une gamme de température allant de 600°C à 1620°C, de préférence comprise entre 800°C et 1200°C, par exemple égale à 1000°C environ. Le recuit peut être effectué pendant une durée par exemple supérieure à 1min, de préférence supérieure à 5min, voire à 10min, par exemple 20min. Il peut être effectué sous un flux d'azote (N2) et d'ammoniac (NH3). La pression peut être de l'ordre de 75 torrs. 25 [0oilu] Dans cet exemple, le procédé comporte une étape supplémentaire de dépôt du masque de croissance 18. Pour cela, on dépose une couche d'un matériau diélectrique de manière à recouvrir la couche de nucléation, puis on forme des ouvertures 19 traversantes de manière à déboucher localement sur la surface de nucléation 17. Le matériau diélectrique est, par exemple, un oxyde de silicium (par exemple Si02) ou un nitrure de 30 silicium (par exemple Si3N4), voire un empilement de deux matériaux diélectriques différents. Il peut être gravé de manière sélective par rapport au matériau des portions de nucléation 16. La couche diélectrique présente une épaisseur par exemple comprise entre 50nm et 200nm, par exemple 100nm, et les dimensions latérales des ouvertures 19, dans le plan (X,Y), sont par exemple comprises entre 100nm et 10um, et peuvent être égales à 35 500nm environ. De préférence, les dimensions latérales des ouvertures 19 sont inférieures à celles des portions de nucléation 16, par exemple au moins deux fois inférieures. 3053054 22 [00102] On obtient ainsi une structure de nucléation 10 telle qu'illustrée sur la figure 1A, qui est adaptée à permettre la nucléation et la croissance épitaxiale de fils de diodes électroluminescentes 2 telles qu'illustrées sur la figure 1B. 5 [00103] Un exemple de procédé de réalisation d'une pluralité de diodes électroluminescentes 2 telles qu'illustrées sur la figure 1B est maintenant décrit. [00104] Lors d'une première étape, on forme tout d'abord les fils par croissance épitaxiale à partir des surfaces de nucléation, au travers des ouvertures 19 du masque de croissance 18. 10 [00105] La température de croissance est portée à une première valeur T1, par exemple comprise entre 950°C et 1100°C, et notamment comprise entre 990°C et 1060°C. Le rapport V/III nominal, ici le rapport N/Ga, présente une première valeur (V/1101 comprise entre 10 et 100 environ, par exemple sensiblement égale à 30. Les éléments du groupe III et du groupe V sont issus de précurseurs injectés dans le réacteur d'épitaxie, par exemple le 15 triméthylgallium (TMGa) ou le triéthylgallium (TEGa) pour le gallium, et l'ammoniac (NH3) pour l'azote. Le rapport H2/N2 présente une première valeur (H2/N2)1 supérieure ou égale à 60/40, de préférence supérieure ou égale à 70/30, voire davantage, par exemple sensiblement égale à 90/10. La pression peut être fixée à 100mbar environ. [00106] On obtient ainsi une première portion 31 dopée qui présente une forme d'un fil qui 20 s'étend suivant l'axe longitudinal 4 à partir de la surface de nucléation 17. Le premier composé semiconducteur de la première portion 31 dopée, à savoir ici le GaN, est dopé de type n par du silicium. La première portion 31 dopée n présente ici une hauteur de 5um environ et un diamètre moyen de 500nm environ. [00107] La formation d'une couche diélectrique recouvrant la bordure latérale de la 25 première portion 31 dopée n peut être effectuée simultanément à la formation de la première portion 31 dopée, selon un procédé identique ou similaire à celui décrit dans le document W02012/136665. Pour cela, un précurseur d'un élément supplémentaire, par exemple du silane (SiH4) dans le cas du silicium, est injecté avec les précurseurs mentionnés précédemment, avec un rapport des flux molaires du précurseur du gallium sur le 30 précurseur du silicium de préférence compris entre 500 et 5000 environ. On obtient ainsi une couche de nitrure de silicium, par exemple du Si3N4 d'une épaisseur de l'ordre de 1nm, qui revêt la bordure latérale de la première portion 31 dopée n, ici sur toute sa hauteur. [00108] On obtient ici une pluralité de fils épitaxiés à partir des surfaces de nucléation, dont les propriétés cristallographiques sont sensiblement identiques, dans la mesure où la 3053054 23 nucléation des fils a été effectuée à partir de surfaces de nucléation qui présentent sensiblement les mêmes propriétés cristallographiques. [00109] Lors d'une deuxième étape, on forme la zone active 32 par croissance épitaxiale à partir de la surface exposée du fil, c'est-à-dire à partir de la surface non recouverte par la 5 couche diélectrique latérale. [00110] Plus précisément, on forme un empilement de couches barrières et d'au moins une couche formant un puits quantique, lesdites couches étant alternées dans le sens de la croissance épitaxiale. Les couches formant les puits quantiques et les couches barrières peuvent être réalisées en InGaN, avec des proportions atomiques différentes pour les 10 couches de puits quantiques et les couches barrières. A titre d'exemple, les couches barrières sont réalisées en InxGa(l_x)N avec x égal à 18% atomique environ, et les couches de puits quantiques sont également réalisées en InyGa(1_y)N, avec y supérieur à x, par exemple de l'ordre de 25% atomique, de manière à améliorer le confinement quantique des porteurs de charge dans les puits quantiques. 15 [00111] La formation des couches barrières et des couches de puits quantiques peut être réalisée à une valeur T3 de température de croissance sensiblement égale à la valeur Tz, à savoir ici 750°C. Le rapport V/III présente une valeur (V/II1)3 sensiblement égale à la valeur (V/II1)2. Le rapport H2/N2 présente une valeur sensiblement égale à la valeur (H2/N2)2 lors de la formation des couches barrières et présente une valeur sensiblement inférieure à la 20 valeur (Hz/N2)2 lors de la formation des couches de puits quantiques, par exemple 1/99. La pression peut rester inchangée. On obtient ainsi des couches barrières en InGaN avec 18% atomique environ d'indium et des couches de puits quantiques en InGaN avec 25% atomique environ d'indium. [00112] Lors d'une troisième étape, on forme la seconde portion 33 dopée p par croissance 25 épitaxiale de manière à recouvrir et entourer au moins en partie la zone active 32. [00113] Pour cela, la température de croissance peut être portée à une quatrième valeur T4 supérieure à la valeur T3, par exemple de l'ordre de 885°C. Le rapport V/III peut être porté à une quatrième valeur (V/II1)4 supérieure à la valeur (V/II1)3, par exemple de l'ordre de 4000. Le rapport Hz/N2 est porté à une quatrième valeur (H2/N2)4 supérieure à la valeur 30 (Hz/N2)2, par exemple de l'ordre de 15/85. Enfin, la pression peut être diminuée à une valeur de l'ordre de 300mbar. [00114] On obtient ainsi une seconde portion 33 dopée p, par exemple en GaN ou InGaN dopé de type p, qui recouvre et entoure ici continûment la zone active 32. La seconde portion 33 dopée p et la zone active 32 forment ainsi la coquille de la diode 2 de 35 configuration coeur/coquille. 3053054 24 [00115] Enfin, la seconde électrode 3B de polarisation peut être déposée de manière à être en contact avec au moins une partie de la seconde portion 33 dopée p. La seconde électrode 3B est réalisée en un matériau électriquement conducteur et transparent au rayonnement lumineux émis par les fils. Ainsi, l'application d'une différence de potentiel 5 en direct aux fils par les deux électrodes de polarisation 3A, 3B conduit à l'émission d'un rayonnement lumineux dont les propriétés du spectre d'émission dépend de la composition du ou des puits quantiques dans la zone active 32. [00116] On obtient ainsi un dispositif optoélectronique 1 à diodes électroluminescentes 2 filaires présentant une homogénéité améliorée des propriétés optiques et/ou 10 électroniques des différentes diodes 2. [00117] Les figures 4A à 4C sont des vues partielles, schématiques en coupe transversale, de différentes variantes de la structure de nucléation 10 illustrée sur la figure 1A. [00118] En référence à la figure 4A, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère 15 de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce que les portions de nucléation 16 sont des plots distincts les uns des autres et non pas différentes zones d'une même couche continue. Dans cet exemple, chaque portion de nucléation 16 comporte une portion d'injection 20, avantageusement périphérique vis-à-vis de la portion de nucléation 16, qui borde la portion de nucléation 16 et est en contact avec la surface de croissance 13. 20 [00119] En référence à la figure 4B, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce que l'empilement des portions de nucléation 16 et des portions intermédiaires 14 forme des plots distincts les uns des autres. Par ailleurs, cette structure ne comporte pas de portions d'injection telles que les portions 20 décrites précédemment. La structure de nucléation 10 ne comporte pas de masque de 25 croissance 18 sous la forme d'une couche spécifique en un matériau diélectrique. Cependant, dans le but d'assurer la nucléation et la croissance épitaxiale des fils de manière localisée à partir des surfaces de nucléation, le substrat comporte une région diélectrique 4, au niveau de la surface de croissance 13 exposée, c'est-à-dire non recouverte par les portions intermédiaires 14 et de nucléation. Plus précisément, la région diélectrique 4 30 s'étend dans le substrat 11 à partir de la surface de croissance 13 exposée et relie chaque portion intermédiaire 14 aux portions intermédiaires 14 voisines. [00120] Les régions diélectriques peuvent être obtenues à partir d'un procédé décrit dans le document W02014/064395, c'est-à-dire par nitruration ou oxydation du matériau de croissance. Dans le cas du substrat 11 en silicium, les régions diélectriques sont en un oxyde 35 de silicium (par exemple Si02) ou en un nitrure de silicium (par exemple Si3N4). Dans cet 3053054 25 exemple, les portions intermédiaires 14 sont réalisées avantageusement en un matériau électrique conducteur, tel que du GaN avantageusement dopé. [00121] En référence à la figure 4C, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce que les portions intermédiaires 14 5 sont des différentes zones d'une même couche 23 continue. Les portions de nucléation 16 sont également des zones d'une même couche 24 continue. Les surfaces de nucléation 17 sont délimitées par les ouvertures 19 du masque de croissance 18. Dans cet exemple, la couche intermédiaire 23 est réalisée avantageusement en un matériau électrique conducteur, tel que du GaN avantageusement dopé. 10 [00122] Les figures 4D à 4F sont des vues partielles, schématiques en coupe transversale, d'autres variantes de la structure de nucléation 10 illustrée sur la figure 1A, dans lesquelles la structure de nucléation 10 comporte d'autres portions d'injection en un matériau comprenant un métal de transition. 15 [00123] En référence à la figure 4D, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce qu'elle comporte en outre des portions d'injection dites supérieures 21 destinées à améliorer l'injection des porteurs de charge dans les fils. [00124] Les portions d'injection supérieures 21 recouvrent ici les portions d'injection 20, et 20 recouvrent une partie des portions de nucléation 16. Ainsi, elles délimitent dans le plan (X,Y) les surfaces de nucléation, et participent à délimiter, avec le masque de croissance 18, les ouvertures 19 traversantes. En d'autres termes, les deuxièmes portions d'injection débouchent au niveau des ouvertures 19 traversantes et délimitent en partie la bordure périphérique de l'ouverture. Ainsi, lors de la nucléation et la croissance épitaxiale des fils, 25 chaque fil occupe le volume des ouvertures 19 traversantes de sorte qu'il est au contact, au niveau de sa bordure latérale, avec la portion d'injection supérieure 21. On augmente ainsi d'une part l'épaisseur locale des portions réalisées en des matériaux comprenant un métal de transition, ce qui améliore la circulation des porteurs de charge, et d'autre part l'interface de contact entre le fil et les portions réalisées en des matériaux comprenant un 30 métal de transition. L'injection des porteurs de charge dans les fils à partir du substrat 11 électriquement conducteur est alors améliorée. [00125] Les portions d'injection supérieures 21 sont ici des zones d'une même couche continue, mais, de manière alternative, elles peuvent prendre la forme de plots distincts les uns des autres. Elles peuvent être formées d'un même matériau comprenant un métal 3053054 26 de transition, ou être formées d'un empilement de plusieurs matériaux identiques ou différents comprenant un métal de transition. [00126] Les portions d'injection supérieures 21 sont ici réalisées en un deuxième matériau comportant un métal de transition, c'est-à-dire qu'il peut être en un métal de transition ou 5 en un composé comportant un métal de transition, par exemple un nitrure ou un carbure d'un métal de transition. Le deuxième matériau comportant un métal de transition peut être identique ou différent du matériau des portions de nucléation 16, et présente avantageusement une résistivité électrique inférieure à celui-ci. A titre d'exemple, le matériau de nucléation peut être choisi parmi le nitrure de tantale TaN, de hafnium HfN, 10 de niobium NbN, de zirconium ZrN, de titane TiN et le matériau des portions d'injection supérieures 21, à savoir le deuxième matériau comportant un métal de transition, peut être un nitrure de titane. [00127] Les portions d'injection supérieures 21 peuvent présenter une épaisseur comprise entre 1nm et 100nm, de préférence comprise entre 1nm et 50nm, par exemple de 25nm. 15 [00128] Les portions d'injection supérieures 21 peuvent être réalisées par un dépôt d'une couche continue d'un matériau comprenant un métal de transition, de manière à recouvrir les portions de nucléation 16 et les portions d'injection. Il peut ensuite être recouvert par la couche d'un matériau diélectrique destiné à former le masque de croissance 18. [00129] Les ouvertures 19 traversantes sont ensuite avantageusement réalisées en deux 20 temps. Dans un premier temps, une étape de gravure sélective du matériau diélectrique vis-à-vis du matériau des portions d'injection supérieures 21 est effectuée, par exemple par une gravure sèche de type gravure ionique réactive (RIE, pour Reactive-lon Etching, en anglais). La couche continue du deuxième matériau comprenant un métal de transition forme ainsi une couche d'arrêt de gravure. On obtient ainsi une première ouverture située 25 en regard de la surface de nucléation 17, qui débouche sur le deuxième matériau. Dans un second temps, une étape de gravure sélective du deuxième matériau vis-à-vis du matériau de nucléation est effectuée à partir de la première ouverture, par exemple par une gravure humide dont l'agent de gravure est par exemple de l'acide fluorhydrique. On forme ainsi les ouvertures traversantes 19 qui débouchent sur la surface de nucléation 17. Ainsi, la 30 surface de nucléation 17 est préservée de toute dégradation potentielle liée à l'étape de gravure sèche. [00130] En référence à la figure 4E, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce qu'elle comporte en outre des portions d'injection dites inférieures 22, destinées à améliorer l'injection des porteurs de 35 charge dans les fils. 3053054 27 [00131] Les portions d'injection inférieures 22 sont ici disposées au contact de la surface de croissance 13, entre les portions intermédiaires 14, et avantageusement au contact de celles-ci. Elles sont ainsi recouvertes par les portions d'injection 20, et en contact avec celles-ci. Les portions d'injection 20 et les portions de nucléation 16 sont ici des zones 5 différentes d'une même couche continue 24. [00132] Les portions d'injection inférieures 22 sont ici réalisées en un troisième matériau comportant un métal de transition, c'est-à-dire qu'il peut être en un métal de transition ou en un composé comportant un métal de transition, par exemple un nitrure ou un carbure d'un métal de transition. Le troisième matériau comportant un métal de transition peut 10 être identique ou différent du matériau des portions de nucléation 16, et présente avantageusement une résistivité électrique inférieure à celui-ci. A titre d'exemple, le matériau de nucléation peut être choisi parmi le nitrure de tantale TaN, de hafnium HfN, de niobium NbN, de zirconium ZrN, de titane TiN et le matériau des portions d'injection inférieures 22, à savoir le troisième matériau comportant un métal de transition, peut être 15 un nitrure de titane. [00133] Les portions d'injection inférieures 22 peuvent présenter une épaisseur comprise entre 1nm et 100nm, de préférence comprise entre 1nm et 50nm, par exemple de 25nm. Elles peuvent présenter une épaisseur sensiblement égale à celle des portions intermédiaires 14. 20 [00134] On augmente ainsi localement l'épaisseur des portions réalisées en des matériaux comprenant un métal de transition, ce qui améliore la circulation des porteurs de charge, et améliore l'injection des porteurs de charge à partir du substrat 11 électriquement conducteur jusque dans les fils. [00135] En référence à la figure 4F, la structure de nucléation 10 selon cette variante diffère 25 de celle illustrée sur la figure 1A essentiellement en ce qu'elle comporte des portions d'injection inférieures 22 et des portions d'injection supérieures 21. [00136] Les portions d'injection inférieures 22 sont au contact de la surface de croissance 13 et sont recouvertes par les portions d'injection 20. Elles sont avantageusement au contact des portions intermédiaires 14. Elles sont ici des plots distincts les uns des autres, 30 mais peuvent en variante former des zones d'une couche continue. [00137] Les portions d'injection supérieures 21 sont au contact de la face supérieure des portions d'injection et recouvrent en partie les portions de nucléation 16 pour délimiter les surfaces de nucléation. Elles débouchent dans les ouvertures 19 traversantes. Dans cet exemple, elles sont également au contact de la surface de croissance 13 et recouvrent les 35 flancs verticaux des portions d'injection inférieures 22 et des portions d'injection. Elles sont 3053054 28 ici des plots distincts les uns des autres, mais peuvent en variante former des zones d'une couche continue. [00138] Le deuxième matériau des portions d'injection supérieures 21 et le troisième matériau des portions d'injection inférieures 22 sont des matériaux comportant un métal 5 de transition, c'est-à-dire qu'ils peuvent être en un métal de transition ou en un composé comportant un métal de transition, par exemple un nitrure ou un carbure d'un métal de transition. Les deuxième et troisième nitrures de métal de transition peuvent être identiques ou différents l'un de l'autre et du matériau des portions de nucléation 16. Ils peuvent être identiques entre eux, et être différents du matériau de nucléation et 10 présentent avantageusement une résistivité électrique inférieure à celui-ci. A titre d'exemple, le matériau de nucléation peut être choisi parmi le nitrure de tantale TaN, de hafnium HfN, de niobium NbN, de zirconium ZrN, de titane TiN et les deuxième et troisième nitrures de métal de transition peuvent être un nitrure de titane. [00139] Ainsi, on augmente l'épaisseur des portions réalisées en des matériaux comprenant 15 un métal de transition, notamment en formant localement un empilement de portions d'injection au contact avec les portions de nucléation 16, ce qui améliore la circulation et l'injection des porteurs de charge. De plus, on augmente l'interface de contact entre le fil et les portions réalisées en des matériaux comprenant un de métal de transition. L'injection des porteurs de charge à partir du substrat 11 électriquement conducteur jusque dans les 20 fils est alors améliorée. [00140] Par ailleurs, il peut être avantageux de réaliser la croissance des fils en un matériau semiconducteur comprenant majoritairement un composé III-V, par exemple en GaN, selon la polarité de l'élément de la colonne III, par exemple le gallium, et non pas selon la polarité 25 de l'élément de la colonne V, par exemple l'azote. [00141] En effet, de tels fils peuvent présenter des propriétés optiques et/ou électroniques améliorées, dans la mesure où l'on tend à diminuer voire à supprimer les zones d'inversion de domaines qui peuvent apparaître dans le cas de fils de polarité azote, et où on diminue la rugosité que peut présenter le plan c des fils, c'est-à-dire la surface supérieure des fils 30 orientées de manière sensiblement orthogonale à l'axe c de croissance. [00142] D'une manière générale, un fil en un composé III-V peut croître selon la polarité de l'élément de la colonne III ou selon la polarité de l'élément de la colonne V, suivant une direction de croissance privilégiée. Si le fil est coupé suivant un plan perpendiculaire à la direction de croissance, la face exposée présente essentiellement des atomes de l'élément 3053054 29 de la colonne III, respectivement de la colonne V, dans le cas d'une croissance selon la polarité de l'élément de la colonne III, respectivement de l'élément de la colonne V. [00143] Il apparaît que les fils en un composé III-V, par exemple en GaN, et obtenus par croissance selon la polarité azote, présentent des zones d'inversion de domaines (ou 5 Inversion Domain Boundaries, en anglais) dans lesquelles le fil est localement de polarité gallium. De plus, il apparaît que le plan c du fil présente une rugosité de surface. Ces caractéristiques des fils de polarité azote peuvent conduire à une dégradation des propriétés optiques et/ou électroniques du fil. [00144] Les inventeurs ont constaté que la croissance épitaxiale des fils selon la polarité de 10 l'élément de la colonne III, c'est-à-dire selon la polarité gallium dans le cas du GaN, peut être obtenue lorsque les fils sont réalisés à partir de la structure de nucléation décrite précédemment d'une part, et lorsqu'aucun recuit de nitruration n'est appliqué aux portions de nucléation 16 avant la croissance des fils d'autre part. Plus précisément, les portions de nucléation 16, et en particulier les surfaces de nucléation 17, ne sont soumises 15 à la fois, ni à une température supérieure ou égale à 800°C, et notamment à une température supérieure ou égale à 1000°C, ni à un flux d'ammoniac NH3. Indépendamment du flux d'ammoniac, les surfaces de nucléation 17 peuvent être soumises à un flux de diazote N2 sans que cela modifie la croissance des fils selon telle ou telle polarité. [00145] Ainsi, les inventeurs ont constaté, à titre illustratif, que la croissance des fils en 20 nitrure de gallium GaN selon la polarité gallium, à partir de portions de nucléations 16 en nitrure de niobium NbN, est obtenue lorsque, avant la croissance des fils, les surfaces de nucléation 17 ne sont pas soumises à un recuit de nitruration, notamment lorsqu'elles ne sont pas soumises à la fois à une température supérieure ou égale à 800°C et à un flux d'ammoniac. La croissance des fils selon la polarité gallium est également obtenue lorsque 25 les surfaces de nucléation 17 sont soumises à un flux d'ammoniac mais pas à une température supérieure ou égale à 800°C. Et la croissance des fils selon la polarité gallium est également obtenue lorsque les surfaces de nucléation 17 sont soumises à une température supérieure ou égale à 800°C, par exemple 1000°C, mais pas à un flux d'ammoniac. Par contre, la croissance selon la polarité azote est obtenue lorsqu'un recuit 30 de nitruration est appliqué aux portions de nucléation 16, c'est-à-dire lorsque les surfaces de nucléation 17 sont soumises à la fois à une température par exemple de 1000°C et à un flux d'ammoniac. [00146] Lors de l'initiation de la phase de croissance des fils, et notamment lors de la phase de nucléation du composé III-V des fils à partir des surfaces de nucléation, les surfaces de 35 nucléation sont soumises à un flux d'ammoniac. Il est alors préférable que la température 3053054 30 soit inférieure à 800°C. Par la suite, lorsque le composé III-V recouvre continûment les surfaces de nucléation 17, la température peut être augmentée au-dessus de 800°C et le flux d'ammoniac maintenu, sans que cela n'affecte la croissance des fils selon la polarité de l'élément de la colonne III. 5 [00147] De préférence, le matériau des portions de nucléation 16 est choisi parmi un nitrure de titane TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, de vanadium VN, de niobium NbN, de tantale TaN, de chrome CrN, de molybdène MoN ou de tungstène WN, ou un carbure de titane TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, de vanadium VN, de niobium NbN, ou de tantale TaN. De préférence, le matériau de nucléation est choisi parmi un nitrure de titane 10 TiN, de zirconium ZrN, de hafnium HfN, de niobium NbN, ou de tantale TaN. De préférence, le matériau de nucléation est un nitrure de niobium NbN. [00148] Des modes de réalisation particuliers viennent d'être décrits. Différentes variantes et modifications apparaîtront à l'homme du métier. 15 [00149] On a décrit une configuration radiale, ou coeur/coquille, dans la mesure où la seconde portion dopée entoure et recouvre au moins en partie la zone active et l'extrémité du fil. En variante, les diodes électroluminescentes peuvent présenter une configuration axiale dans laquelle le fil, la zone active et la seconde portion dopée sont empilés les uns sur les autres suivant l'axe longitudinal 4 sans que la bordure latérale du fil ne soit 20 recouverte par la zone active et la seconde portion dopée. Par bordure latérale, on entend une surface d'une partie du fil qui s'étend de manière sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 4. [00150] On a décrit des éléments semiconducteurs tridimensionnels sous forme de fils. En variante, les éléments tridimensionnels peuvent présenter une forme pyramidale, par 25 exemple une forme conique ou tronconique à base polygonale. [00151] On a également décrit un dispositif optoélectronique comportant des diodes électroluminescentes adaptées à émettre un rayonnement électromagnétique. En variante, le dispositif optoélectronique peut être adapté à recevoir et détecter un rayonnement électromagnétique, dans le but de le convertir en un signal électrique. 30 REVENDICATIONS1. Structure de nucléation (10) adaptée à la croissance épitaxiale d'éléments semiconducteurs tridimensionnels (31), comportant un substrat (11) comprenant un matériau monocristallin formant une surface dite de croissance (13) sur lequel repose une pluralité de portions de nucléation (16) en un matériau comprenant un métal de transition, caractérisé en ce que : - elle comporte en outre une pluralité de portions intermédiaires (14), chaque portion intermédiaire (14) étant en un matériau cristallin dit intermédiaire épitaxié à partir de ladite surface de croissance (13) et définissant une surface dite intermédiaire supérieure (15), opposée à la surface de croissance (13) ; - chaque portion de nucléation (16) étant en un matériau comprenant un métal de transition formant un matériau cristallin dit de nucléation, épitaxié à partir de la surface intermédiaire supérieure (15), et définissant une surface dite de nucléation (17), opposée à la surface intermédiaire supérieure (15) et adaptée à la croissance épitaxiale d'un élément semiconducteur tridimensionnel (31). 2. Structure de nucléation (10) selon la revendication 1, dans laquelle les portions intermédiaires (14) forment des plots distincts les uns des autres, et les portions de nucléation (16) sont au moins en partie bordées par et en contact avec des portions dites d'injection (20), en un matériau comprenant un métal de transition, qui reposent en contact sur la surface de croissance (13). 3. Structure de nucléation (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le matériau intermédiaire est choisi parmi le nitrure d'aluminium, les composés III-V et les oxydes d'aluminium, de titane, de hafnium, de magnésium et de zirconium, et présente une structure cristalline hexagonale, cubique faces centrées ou orthorhombique. 4. Structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le matériau de nucléation est choisi parmi le titane, le vanadium, le chrome, le zirconium, le niobium, le molybdène, le hafnium, le tantale et le tungstène, ou parmi un nitrure ou un carbure de titane, de vanadium, de chrome, de zirconium, de niobium, de molybdène, de hafnium, de tantale et de tungstène, et présente une structure cristalline hexagonale ou cubique faces centrées. 5. Structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le matériau monocristallin du substrat est choisi parmi un composé III-V, un composé II-VI ou un élément ou composé IV, et présente une structure cristalline hexagonale ou cubique faces centrées. 3053054 32 6. Structure de nucléation (10) selon la revendication 5, dans laquelle le matériau du substrat (13) est électriquement conducteur. 7. Structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant au moins une portion dite d'injection inférieure (22) en un matériau 5 comportant un métal de transition, disposée au contact de la surface de croissance (13) et recouverte par une portion d'injection (20) formée d'un seul tenant et en un même matériau avec la portion de nucléation (16). 8. Structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant au moins une portion dite d'injection supérieure (21) en un matériau 10 comportant un métal de transition, disposée au contact de la portion de nucléation (16) et recouvrant en partie la surface de nucléation (17). 9. Dispositif optoélectronique (1), comportant ladite structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et une pluralité d'éléments semiconducteurs tridimensionnels (31) épitaxiés chacun à partir d'une surface de 15 nucléation (17) respective. 10. Dispositif optoélectronique (1) selon la revendication 9, dans lequel chaque élément semiconducteur tridimensionnel (31) est réalisé en un matériau semiconducteur choisi parmi un composé III-V, un composé II-VI, un élément ou composé IV. 11. Dispositif optoélectronique (1) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le matériau 20 semiconducteur de chaque élément semiconducteur tridimensionnel (31) comprend majoritairement un composé III-V formé d'un premier élément de la colonne III et d'un deuxième élément de la colonne V, les éléments semiconducteurs tridimensionnels (31) présentant une polarité du premier élément. 12. Procédé de réalisation de la structure de nucléation (10) selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 8, comportant une étape de croissance épitaxiale des portions de nucléation (16) par pulvérisation cathodique à une température de croissance comprise entre la température ambiante et 500°C. 13. Procédé de réalisation de la structure de nucléation (10) selon la revendication 12, comportant une étape de formation d'au moins une portion dite d'injection supérieure (21) 30 disposée au contact de la portion de nucléation (16) et recouvrant en partie la surface de nucléation (17), comprenant les sous-étapes de : - croissance épitaxiale d'une couche en un deuxième matériau comprenant un métal de transition recouvrant la surface de nucléation (17) ; 3053054 33 - dépôt d'une couche d'un matériau diélectrique recouvrant la couche en le deuxième matériau ; - gravure sèche localisée et sélective dudit matériau diélectrique vis-à-vis du deuxième matériau, de manière à former une première ouverture située en regard de la surface de 5 nucléation (17) et débouchant sur le deuxième matériau ; - gravure humide localisée et sélective dudit deuxième matériau vis-à-vis du matériau de nucléation, au travers de la première ouverture, de manière à former une ouverture (19) débouchant sur la surface de nucléation (17). 14. Procédé de réalisation de la structure de nucléation (10) selon la revendication 12 ou 10 13, comportant une étape de recuit de cristallisation des portions de nucléation (16) à une température comprise entre 600°C et 1200°C. 15. Procédé de réalisation d'un dispositif optoélectronique (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, comportant : la réalisation de la structure de nucléation selon l'une quelconque des revendications 15 1 à 8 ; la croissance d'une pluralité d'éléments semiconducteurs tridimensionnels (31) épitaxiés chacun à partir d'une surface de nucléation (17), de telle sorte que les portions de nucléation (16), entre l'étape de réalisation et l'étape de croissance, n'ont pas été soumises à un recuit de nitruration. 20 16. Procédé de réalisation selon la revendication 15, dans lequel, entre l'étape de réalisation et l'étape de croissance, les surfaces de nucléation (17) ne sont pas soumises, à la fois, à une température de recuit supérieure ou égale à 800°C et à un flux d'ammoniac.