Brevet FR3076399A1 — publié le 20190705

B16632 1 DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE COMPRENANT DES DIODES ELECTROLUMINESCENTES TRIDINENSIONNELLES Domaine La presente demande concerne de facon generale les dispositifs optoelectroniques comprenant des diodes electroluminescentes tridimensionnelles a base de materiaux 5 semiconducteurs. Exposé de fart anterieur Un pixel d'une image correspond a l'element unitaire de l'image affichee par le dispositif optoelectronique. Pour l'affichage d'images couleur, le dispositif optoelectronique 10 comprend en general, pour l'affichage de chaque pixel de l'image, au moms trois composants, egalement appeles sous-pixels d'affichage, qui emettent chacun un rayonnement lumineux sensiblement dans une seule couleur (par exemple, le rouge, le vert et le bleu). La superposition des rayonnements emis par ces 15 trois sous-pixels d'affichage fournit a l'observateur la sensation coloree correspondant au pixel de l'image affichee. Dans ce cas, on appelle pixel d'affichage du dispositif optoelectronique l'ensemble forme par les trois sous-pixels d'affichage utilises pour l'affichage d'un pixel d'une image. 20 Il existe des dispositifs optoelectroniques comportant des elements semiconducteurs tridimensionnels permettant la B16632 2 realisation de diodes electroluminescentes (ou DEL) a forme tridimensionnelle. Chaque diode electroluminescente comprend une zone active recouvrant les parois laterales de l'element semiconducteur tridimensionnel. La zone active est la zone de la diode electroluminescente qui emet la majorite du rayonnement emis par la diode electroluminescente. La zone active est recouverte d'une couche de blocage des electrons (EBL ou "Electron Blocking Layer"). Lors de la fabrication de la couche EBL, la proportion de certains elements peut ne pas etre homogene sur l'ensemble de la couche EBL. De facon similaire, la zone active peut recouvrir une couche de blocage de trous (HBL ou "Hole Blocking Layer") et la proportion de certains elements peut ne pas etre homogene sur l'ensemble de la couche HBL. Cela peut provoquer une distribution non homogene du courant alimentant la zone active. En consequence, l'intensite du rayonnement emis par la zone active peut ne pas etre homogene sur l'ensemble de la zone active et le rendement de la diode electroluminescente peut ne pas etre optimum. Résumé Ainsi, un objet d'un mode de realisation est de pallier 20 au moms en partie les inconvenients des dispositifs optoelectroniques decrits precedemment. Ainsi, un mode de realisation prevoit un dispositif optoelectronique comprenant : un substrat ; 25 un element semiconducteur tridimensionnel, compose majoritairement d'un premier element chimique et d'un deuxieme element chimique, reposant sur le substrat ; une zone active recouvrant au moms partiellement les parois laterales de l'element semiconducteur tridimensionnel et 30 comprenant un empilement d'au moms une premiere couche composee majoritairement des premier et deuxieme elements chimiques, et d'au moms une deuxieme couche composee majoritairement des premier et deuxieme elements chimiques et d'un troisieme element chimique ; B16632 3 une troisieme couche recouvrant la zone active, la troisieme couche etant composee majoritairement des premier, deuxieme et troisieme elements chimiques et d'un quatrieme element chimique, la proportion massique des troisieme et quatrieme 5 elements chimiques de la troisieme couche augmentant ou diminuant lorsque la distance au substrat augmente ; et une quatrieme couche, composee majoritairement des premier et deuxieme elements chimiques, recouvrant la troisieme couche. 10 Selon un mode de realisation, la zone active est adaptee a emettre un rayonnement electromagnetique et la troisieme couche est une couche de blocage de porteurs de charge. Selon un mode de realisation, la proportion du troisieme element chimique dans la troisieme couche est comprise entre 0,1 15 et 10 %. Selon un mode de realisation, la proportion du quatrieme element chimique dans la troisieme couche est comprise entre 10 et 40 %. Selon un mode de realisation, le premier element 20 chimique est un element du groupe III. Selon un mode de realisation, le premier element est le gallium. Selon un mode de realisation, le chimique est un element du groupe V. 25 Selon un mode de realisation, le chimique est l'azote. Selon un mode de realisation, le chimique est un element du groupe III. Selon un mode de realisation, le 30 chimique est l'indium. Selon un mode de realisation, le chimique est un element du groupe III. Selon un mode de realisation, le chimique est l'aluminium. chimique deuxieme element deuxieme element troisieme element troisieme element quatrieme element quatrieme element B16632 4 Selon un mode de realisation, l'element semiconducteur a la forme d'un fil. Selon un mode de realisation, l'element semiconducteur a la forme d'une pyramide. 5 Selon un mode de realisation, la variation maximale de la bande interdite dans la troisieme couche est inferieure a la variation maximale de la bande interdite d'une meme couche ne comprenant pas le troisieme element chimique. Selon un mode de realisation, la troisieme couche est 10 une couche de blocage d'electrons ou une couche de blocage de trous. Breve description des dessins Ces caracteristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en detail dans la description suivante de modes de 15 realisation particuliers faite a titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en coupe, partielle et schematique, d'un dispositif optoelectronique comprenant une diode electroluminescente tridimensionnelle ; la figure 2 represente une courbe d'evolution de la proportion d'aluminium et une courbe d'evolution de la bande interdite de l'une des couches de la diode electroluminescente representee en figure 1 en fonction de la distance au substrat sur lequel est formee la diode electroluminescente ; la figure 3 represente des courbes d'evolution des proportions d'aluminium et d'indium et des courbes d'evolution de la bande interdite de l'une des couches de la diode electroluminescente representee en figure 1 en fonction de la distance au substrat sur lequel est formee la diode electroluminescente ; et la figure 4 represente des courbes d'evolution, obtenues par des essais, de la bande interdite (en eV) de l'une des couches de la diode electroluminescente representee en figure 1 en fonction de la distance au substrat sur lequel est formee la diode electroluminescente. B16632 5 Description detainee De memes elements ont ete designes par de memes references dans les differentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracees a l'echelle. Par souci de clarte, 5 seuls les elements utiles a la comprehension des modes de realisation decrits ont ete representes et sont detailles. En particulier, les moyens de commande des dispositifs optoelectroniques decrits ci-apres sont a la portee de l'homme de fart et ne sont pas decrits. 10 Dans la description qui suit, lorsque l'on fait reference a des qualificatifs de position relative, tels que les termes "superieur", "inferieur", etc., it est fait reference a l'orientation des elements concernes dans les figures. Sauf precision contraire, les expressions "environ" et "sensiblement" 15 signifie a 10 % pres, de preference a 5 % pres. La presente description concerne des dispositifs optoelectroniques comprenant des diodes electroluminescentes forme tridimensionnelle de type radiale dans lesquelles la zone active d'une diode electroluminescente est formee sur un element 20 semiconducteur ayant une forme tridimensionnelle, par exemple la forme d'un microfil, d'un nanofil ou d'une pyramide. Le terme "microfil" ou "nanofil" designe une structure tridimensionnelle de forme allongee, par exemple cylindrique, conique ou tronconique, selon une direction privilegiee dont au 25 moins deux dimensions, appelees dimensions mineures, sont comprises entre 5 nm et 2,5 pm, de preference entre 50 nm et 2,5 pin, la troisieme dimension, appelee dimension majeure, etant superieure ou egale a 1 fois, de preference superieure ou egale 5 fois et encore plus preferentiellement superieure ou egale a 10 30 fois, la plus grande des dimensions mineures. Dans certains modes de realisation, les dimensions mineures peuvent etre inferieures ou egales a environ 1 pm, de preference comprises entre 100 nm et 1 pm, plus preferentiellement entre 100 nm et 800 nm. Dans certains modes de realisation, la hauteur de chaque microfil ou 35 nanofil peut etre superieure ou egale a 50 nm, de preference B16632 6 comprise entre 50 nm et 50 pm, plus preferentiellement entre 1 pm et 10 pm. La base du fil a, par exemple, une forme ovale, circulaire ou polygonale, notamment triangulaire, rectangulaire, carree ou hexagonale. 5 Dans la suite de la description, on utilise le terme "fil" pour signifier "microfil" ou "nanofil". Dans la suite de la description, le terme pyramide ou pyramide tronquee designe une structure tridimensionnelle de forme pyramidale. Cette structure pyramidale peut etre tronquee, c'est- 10 a-dire que le haut du cone est absent, laissant place a un plateau. La base de la pyramide est inscrite dans un polygone dont la dimension des cotes est de 100 nm a 10 pm, preferentiellement entre 1 et 3 pm. Le polygone formant la base de la pyramide peut etre un hexagone. La hauteur de la pyramide entre la base de la 15 pyramide et le sommet ou le plateau sommital varie de 100 nm 25 pm, preferentiellement entre 1 pm et 10 pm. La figure 1 est une coupe, partielle et schematique, d'un dispositif optoelectronique 10 adapts a emettre un rayonnement electromagnetique. 20 Le dispositif 10 comprend un substrat 12, par exemple semiconducteur, comprenant des faces paralleles 14 et 16. La face 14 est en contact avec une premiere electrode de polarisation 18. Des elements semiconducteurs 20, dont un seul est represents en figure 1, sont en contact avec la face 16 du substrat 25 12. Dans l'exemple de la figure 1, chaque element semiconducteur 20 a la forme d'un fil s'etendant depuis le substrat 12. Les elements semiconducteurs 20 peuvent cependant avoir une autre forme tridimensionnelle. Une couche isolante electriquement 22 recouvre la face 30 16 du substrat 12 et entoure la partie inferieure de chaque fil 20, c'est-a-dire la partie de chaque fil 20 la plus proche du substrat 12. Les parois laterales de la partie superieure de chaque fil 20, c'est-a-dire la partie qui n'est pas entouree par la B16632 7 couche isolante 22, sont au moins partiellement recouvertes, ici entierement recouvertes, d'une zone active 24. La zone active 24 est recouverte d'une couche 26 de blocage des electrons ou couche EBL. 5 La couche EBL 26 est recouverte d'une couche semiconductrice 28 et d'une couche conductrice electriquement 30 constituant une seconde electrode. L'ensemble forme par un fil 20, la zone active 24, la couche EBL 26 et la couche semiconductrice 28 constitue une diode 10 electroluminescente. Lorsqu'une tension est appliquee entre les electrodes 18 et 30, un rayonnement lumineux est emis par la zone active 24. Lorsque plusieurs diodes electroluminescentes sont formees sur le substrat 12, elles peuvent etre connectees en serie et/ou en parallele et former un ensemble de diodes 15 electroluminescentes. En particulier, la couche 30 peut recouvrir les couches semiconductrices 28 de plusieurs diodes electroluminescentes. De meme, les couches 26 et 28 peuvent recouvrir les zones actives 24 de plusieurs fils 20. Le nombre de diodes electroluminescentes du dispositif optoelectronique 20 peut varier de 1 a plusieurs centaines de millions. L'electrode 18 peut correspondre a une couche conductrice qui s'etend sur la face 14 du substrat 12. Le materiau formant l'electrode 18 est, par exemple, du siliciure de nickel (NiSi), de l'aluminium (Al), du siliciure d'aluminium (AlSi), du 25 titane (Ti) ou du siliciure de titane (TiSi). Le substrat 12 peut correspondre a une structure monobloc ou correspondre a une couche recouvrant un support constitue d'un autre materiau. Le substrat 12 est de preference un substrat semiconducteur, par exemple un substrat en silicium, 30 en germanium, en carbure de silicium, en un compose ou en un compose II-VI, par exemple en ZnO. Le substrat 12 peut aussi etre en saphir ou en graphene. De preference, le substrat 12 est un substrat de silicium monocristallin. De preference, it s'agit d'un substrat semiconducteur compatible avec les procedes de 35 fabrication mis en oeuvre en microelectronique. Le substrat 12 B16632 8 peut correspondre a une structure multicouches de type silicium sur isolant, egalement appelee SOI (acronyme anglais pour "Silicon On Insulator"). Le substrat 12 peut etre fortement dope, faiblement dope ou non dope. 5 Des exemples d'elements chimiques du groupe II comprennent des elements chimiques du groupe ILA, notamment le beryllium (Be) et le magnesium (Mg) et des elements chimiques du groupe IIB, notamment le zinc (Zn), le cadmium (Cd) et le mercure (Hg). Des exemples d'elements chimiques du groupe VI comprennent 10 des elements chimiques du groupe VIA, notamment l'oxygene (0) et le tellure (Te). Des exemples de composes II-VI sont ZnO, ZriMg0, CdZnO, CdZriMg0, CdHgTe, CdTe ou HgTe. De facon generale, les elements chimiques dans le compose II-VI peuvent etre combines avec differentes fractions molaires. 15 La couche isolante 22 peut etre en un materiau dielectrique ou comprendre un empilement de couches dielectriques, par exemple en oxyde de silicium (SiO2), en nitrure de silicium (SixNy, au x est environ egal a 3 et y est environ egal a 4, par exemple du Si3N4), en oxynitrure de silicium (notamment de formule 20 generale SiOxNy, par exemple du Si2ON2), en oxyde d'hafnium (Hf02) ou en diamant. A titre d'exemple, l'epaisseur de la couche isolante 22 est comprise entre 1 nm et 20 pm, de preference entre 5 nm et 150 nm. Chaque element semiconducteur 20 est au contact de la 25 face 16 du substrat 12. A titre de variante, une couche de germination en un materiau favorisant la croissance des elements semiconducteurs 20 peut etre interposee entre le substrat 12 et les elements semiconducteurs 20. A titre d'exemple, le materiau composant la couche de germination peut etre un nitrure, un 30 carbure ou un borure d'un metal de transition de la colonne IV, V ou VI du tableau periodique des elements chimiques ou une combinaison de ces composes. A titre d'exemple, la couche de germination peut etre en nitrure d'aluminium (A1N), en oxyde d'aluminium (A1203), en bore (B), en nitrure de bore (BN), en 35 titane (Ti), en nitrure de titane (TiN), en tantale (Ta), en B16632 9 nitrure de tantale (TaN), en hafnium (Hf), en nitrure d'hafnium (HfN), en niobium (Nb), en nitrure de niobium (NbN), en zirconium (Zr), en borate de zirconium (ZrB2), en nitrure de zirconium (ZrN), en carbure de silicium (SiC), en nitrure et carbure de 5 tantale (TaCN), ou en nitrure de magnesium sous la forme MgxNy, au x est environ egal a 3 et y est environ egal a 2, par exemple du nitrure de magnesium selon la forme Mg3N2. La couche de germination peut etre dopee du meme type de conductivite que le substrat 12. La couche de germination a, par exemple, une 10 epaisseur comprise entre 1 et 100 nanometres, de preference comprise entre 10 et 30 nanometres. A titre de variante, la couche de germination peut etre remplacee par des plots de germination reposant sur la face 16 du substrat 12, chaque fil 20 reposant sur l'un des plots de germination. 15 Les elements semiconducteurs 20 peuvent etre majoritairement formes d'un compose comprenant un premier element chimique et un deuxieme element chimique, notamment un compose binaire. Le premier element chimique peut etre un element du groupe III. Le deuxieme element chimique peut etre un element du 20 groupe V. Les elements semiconducteurs 20 peuvent donc etre en un compose III-V. Des exemples d'elements chimiques du groupe III comprennent le gallium (Ga), l'indium (In) ou l'aluminium Des exemples d'elements chimiques du groupe V comprennent l'azote, 25 le phosphore ou l'arsenic. Des exemples de composes III-N sont GaN, AIN, InN, InGaN, AlGaN ou AlInGaN. De facon generale, les elements chimiques dans le compose III-V peuvent etre combines avec differentes fractions molaires. Les elements semiconducteurs 20 peuvent aussi etre 30 majoritairement en un alliage de type AlGaInP. Les elements semiconducteurs 20 peuvent comprendre un dopant. A titre d'exemple, pour des composes III-V, le dopant peut etre choisi parmi le groupe comprenant un dopant de type P du groupe II, par exemple, du magnesium (Mg), du zinc (Zn), du cadmium 35 (Cd) ou du mercure (Hg), un dopant du type P du groupe IV, par B16632 10 exemple du carbone (C) ou un dopant de type N du groupe IV, par exemple du silicium (Si), du germanium (Ge), du selenium (Se), du souffre (S), du terbium (Tb) ou de l'etain (Sn). Lorsque les elements semiconducteurs tridimensionnels 5 20 du dispositif optoelectronique correspondent a des fils, la hauteur de chaque fil peut etre comprise entre 50 nm et 50 Chaque fil 20 peut avoir une structure semiconductrice allongee selon un axe D sensiblement perpendiculaire a la face 16. Lorsque les elements semiconducteurs tridimensionnels 10 20 du dispositif optoelectronique 10 correspondent a des pyramides, la hauteur de chaque pyramide peut etre comprise entre 100 nm et 25 pm. Chaque pyramide peut avoir une structure semiconductrice allongee selon un axe sensiblement perpendiculaire a la face 16. 15 La section droite de chaque fil 20 ou de chaque pyramide peut avoir une forme generale de type ovale, circulaire ou polygonale, notamment triangulaire, rectangulaire, carree ou hexagonale. Les centres de deux fils 20 ou de deux pyramides adjacentes peuvent etre distants de 0,25 lam a 10 pm et de 20 preference de 1,5 pm a 5 pm. A titre d' exemple, les fils 20 ou les pyramides peuvent etre regulierement reparties, notamment selon un reseau hexagonal. La zone active 24 peut comprendre un puits quantique unique. La zone active 24 peut alors comprendre une couche 25 majoritairement en un compose III-V ternaire. De preference, la zone active 24 comprend une couche comprenant majoritairement les premier et deuxieme elements chimiques decrits precedemment en relation avec l'element semiconducteur 20 et un troisieme element chimique du meme groupe que le premier element chimique autre que 30 le premier element chimique. La zone active 24 peut aussi comprendre des puits quantiques multiples. Elle comprend alors un empilement de couches semiconductrices formant une alternance de puits quantiques et de couches barrieres. Elle peut etre formee d'une alternance de 35 couches majoritairement en un compose III-V binaire, et de couches B16632 11 majoritairement en un compose III-V ternaire. De preference, la zone active comprend une alternance de couches comprenant majoritairement le premier element chimique et le deuxieme element chimique, et des couches comprenant majoritairement les premier, 5 deuxieme et troisieme elements chimiques. La couche semiconductrice 28 peut etre composee des memes elements que l'element semiconducteur 20. La couche semiconductrice comprend par exemple majoritairement le premier element et le deuxieme element. La couche semiconductrice 28 est 10 par exemple dopee d'un type de dopage oppose au type de dopage de l'element semiconducteur 20. L'electrode 30 est adaptee a polariser la zone active 24 recouvrant chaque element semiconducteur 20 et a laisser passer le rayonnement electromagnetique emis par les diodes electro- 15 luminescentes. Le materiau formant l'electrode 30 peut etre un materiau transparent et conducteur tel que de l'oxyde d'indium6-Lain (ou ITO, acronyme anglais pour Indium Tin Oxide), de l'oxyde de zinc dope ou non a l'aluminium ou au gallium, ou du graphene. A titre d'exemple, la couche d'electrode 30 a une epaisseur 20 comprise entre 5 nm et 200 nm, de preference entre 20 nm et 50 nm. De facon connue, la couche EBL 26 est majoritairement composee d'un alliage ternaire comprenant le premier element chimique, le deuxieme element chimique et un quatrieme element chimique du meme groupe que le premier element chimique mais autre 25 que le premier ou le troisieme element chimique. Dans le cas au le fil 20 est en GaN et que le puits quantique comprend une couche en InyGa(i_y)N, au y est la proportion de In, et generalement designe par InGaN, it est connu pour la couche EBL d'etre majoritairement en nitrure de gallium et d'aluminium AlxGa(1x)N, 30 au x est la proportion d'aluminium, et generalement designe par AlGaN, et d'etre en contact avec la zone active 24, pour assurer une bonne repartition des porteurs de charges dans la zone active 24. A titre d'exemple, la couche 26 peut avoir une epaisseur comprise entre 5 nm et 60 nm et la proportion d'aluminium x peut 35 varier entre 5 % et 60 %, de preference entre 15 % et 25 %. Par B16632 12 proportion, on entend la proportion atomique sans l'azote. Par exemple, dans le cas du composant A.10,2Ga0,8N, 20 % des atomes qui ne sont pas de l'azote sont de l'aluminium et 80 % des atomes qui ne sont pas de l'azote sont du gallium. 5 Le procede de croissance de chaque element semiconducteur 20, de la zone active 24, de la couche EBL 26 et de la couche semiconductrice 28 peut etre un procede du type depot chimique en phase vapeur (CVD, sigle anglais pour Chemical Vapor Deposition) ou depot chimique en phase vapeur aux 10 organometalliques (MOCVD, acronyme anglais pour Metal-Organic Chemical Vapor Deposition), egalement connu sous le nom d'epitaxie organometallique en phase vapeur (ou MOVPE, acronyme anglais pour Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy). Toutefois, des procedes tels que l'epitaxie par jets moleculaires (MBE, acronyme anglais pour 15 Molecular-Beam Epitaxy), la MBE a source de gaz (GSMBE), la MBE organometallique (MOMBE), la MBE assistee par plasma (PAMBE), l'epitaxie par couche atomique (ALE, acronyme anglais pour Atomic Layer Epitaxy) ou l'epitaxie en phase vapeur aux hydrures (HYPE, acronyme anglais pour Hydride Vapor Phase Epitaxy) peuvent etre 20 utilises. A titre d'exemple, le procede peut comprendre l'injection dans un reacteur d'un precurseur du premier element chimique, d'un precurseur du deuxieme element chimique et, eventuellement, d'un precurseur du troisieme element chimique 25 et/ou d'un precurseur du quatrieme element chimique. Dans la suite de la description, on considere que le premier element chimique est le gallium (Ga), que le deuxieme element chimique est le nitrure (N), que le troisieme element chimique est l'indium (In) et que le quatrieme element chimique 30 est l'aluminium (Al). Les differents phenomenes decrits peuvent cependant etre etendus a d'autres elements chimiques, tels que ceux decrits precedemment. La figure 2 represente une courbe 40 d'evolution de la proportion x (en pourcent) d'aluminium dans la couche EBL 26 de 35 la diode electroluminescente representee en figure 1, composee B16632 13 majoritairement de AlGaN, et une courbe 42 d'evolution de la bande interdite (en electronvolt) de la couche EBL 26 en fonction de la distance au substrat 12. Lors de la formation de la couche EBL 26, les inventeurs 5 ont mis en evidence que la proportion du quatrieme element chimique, ici l'aluminium du compose AlGaN, peut ne pas etre constante sur l'ensemble de la couche 26. En effet, la proportion en aluminium dans la couche 26 peut augmenter, ou diminuer, lorsque la distance entre le substrat 12 et le point considers de 10 la couche 26 augmente. Dans l'exemple illustre par la courbe 40, la proportion d'aluminium augmente entre la partie inferieure ("Bottom") du fil 20 et le sommet ("Top") du fil 20. Cette variation de proportion est accompagnee d'une variation similaire, illustree par la courbe 42, de la bande 15 interdite ("Bandgap") de la couche EBL 26 composee majoritairement de AlGaN. La variation de la bande interdite peut etre determinee comme cela est connu dans l'etat de Part, notamment comme cela est decrit dans la publication de Sakalauskas et al intitulee "Dielectric function and optical properties of quaternary AlInGaN 20 alloys" (Journal of Applied Physics 110, 013102 (2011)). La bande interdite est plus elevee au niveau du sommet du fil 20 qu'au niveau de la partie inferieure du fil 20. La distribution du courant traversant la zone active 24, et donc l'intensite du rayonnement emis par la zone active 24, n'est donc pas homogene. 25 Le rendement de la diode electroluminescente n'est donc pas optimal. Selon un mode de realisation, le troisieme element est ajoute a la composition de la couche EBL 26. La couche EBL 26 est donc majoritairement en un compose quaternaire comprenant les 30 premier, deuxieme, troisieme et quatrieme elements chimiques. Dans le mode de realisation decrit en relation avec les figures 3 et 4, la couche EBL 26 n'est pas en AlGaN mais en AlxInzGa (1-x-z)N, au x est la proportion d'aluminium, z la proportion d'indium, qui est generalement designs par AlInGaN. B16632 14 La figure 3 represente des courbes 43 et 44 d'evolution de la proportion (en pourcent) d'aluminium et d'indium dans la couche EBL 26 de la diode electroluminescente representee en figure 1, composee ici majoritairement de AlInGaN. La figure 3 5 represente aussi la courbe 42, reproduite a titre de comparaison, et une courbe 46 d'evolution de la bande interdite (en electronvolt) en AlGaN et de celle en AlInGaN en fonction de la distance au substrat 12. Les variations de la proportion d'aluminium dans la 10 couche EBL 26, illustree par la courbe 43, restent similaires a celles de la proportion d'aluminium d'une couche EBL 26 composee majoritairement de AlGaN. De plus, l'evolution de la proportion d'indium (In) dans la couche EBL 26 majoritairement en AlInGaN, illustree par la courbe 44, est elle aussi non constante, ici 15 croissante, entre la partie inferieure et le sommet du fil 20. Les inventeurs ont mis en evidence que les variations de la bande interdite de la couche EBL 26 majoritairement composee de AlInGaN, illustrees de facon schematique par la courbe 46 sensiblement constante en figure 3, sont reduites par rapport a 20 celles de la couche EBL 26 majoritairement en AlGaN, illustrees par la courbe 42. La distribution du courant traversant la zone active 24 est donc plus homogene sur l'ensemble de la diode electroluminescente, et l'intensite du rayonnement emis par la zone active 24 est donc, elle aussi, plus homogene. Le rendement 25 de la diode electroluminescente est donc ameliore. La couche EBL 26, majoritairement en un compose des premier, deuxieme, troisieme et quatrieme elements chimiques, a par exemple une proportion du quatrieme element chimique comprise entre 10 et 40 %, par exemple comprise entre 15 et 35 %. La couche 30 EBL 26, majoritairement en un compose des premier, deuxieme, troisieme et quatrieme elements chimiques, a par exemple une proportion du troisieme element chimique par exemple comprise entre 0,5 et 10 %, par exemple comprise entre 1 et 5 %. La figure 4 represente des courbes d'evolution, obtenues 35 par des essais, de la bande interdite de couches EBL 26 de la B16632 15 diode electroluminescente represents en figure 1 en fonction de la distance au substrat sur lequel est formee la diode electroluminescente. La courbe 48 correspond, comme la courbe 42 de la figure 3, a une couche EBL 26 majoritairement en AlGaN et 5 la courbe 50 correspond, comme la courbe 46 de la figure 3, a une couche EBL 26 majoritairement en AlInGaN. Pour les essais, les couches EBL 26 ont par exemple ete realisees a une pression comprise entre 75 et 500 Torrs et a une temperature comprise entre 800 et 1000 °C. Les precurseurs 10 utilises sont par exemple le trimethylegallium a un debit de 82,75 sccm (centimetre cube standard par minute) pour le gallium, l'ammoniac a un debit de 50 L/min pour l'azote, le trimethylindium a un debit de 900 sccm pour l'indium et le trimethylaluminium un debit de 570 sccm pour l'aluminium. 15 On observe, comme cela a ete decrit en relation avec la figure 3 que la courbe 50 correspondant a l'AlInGaN varie significativement moms que la courbe 48 associee a l'AlGaN, en particulier pour la partie superieure du fil. De plus, les valeurs de la bande interdite de la courbe 50 sont inferieures a celles 20 de la courbe 48. Plus precisement, d'apres les essais effectues dans les conditions precedemment decrites, dans la partie inferieure (B) d'un fil dont la couche EBL est majoritairement en AlGaN, la proportion en aluminium est sensiblement egale a 15 %, et la bande 25 interdite est sensiblement egale a 3,75 eV. Au milieu du fil (M), la proportion en aluminium est sensiblement egale a 25 %, et la bande interdite est sensiblement egale a 3,96 eV. Dans la partie superieure (T) du fil, la proportion en aluminium est sensiblement egale a 30 %, et la bande interdite est sensiblement egale 30 4,1 eV. D'apres les essais decrits precedemment, dans la partie inferieure (B) d'un fil dont la couche EBL est majoritairement en AlInGaN, la proportion en aluminium est sensiblement egale a 15 %, la proportion en indium est sensiblement egale a 1 % et la bande 35 interdite est sensiblement egale a 3,7 eV. Au milieu du fil (M), B16632 16 la proportion en aluminium est sensiblement egale a 25 %, la proportion en indium est sensiblement egale a 2 % et la bande interdite est sensiblement egale a 3,88 eV. Dans la partie superieure (T) du fil, la proportion en aluminium est sensiblement 5 egale a 30 %, la proportion en indium est sensiblement egale a 5 % et la bande interdite est sensiblement egale a 3,9 eV. Un avantage est que le troisieme element qui est ajoute a la composition de la couche EBL est déjà present dans la composition d'autres couches de la diode electroluminescente, 10 notamment dans la zone active. Des injections du precurseur du troisieme element sont donc déjà prevues. Les modifications a apporter au procede déjà existant sont donc reduites. Des modes de realisation particuliers ont ete decrits. Diverses variantes et modifications apparaitront a l'homme de 15 fart. En particulier, la forme de l'element tridimensionnel n'est pas limitee aux exemples decrits dans la presente description. Dans l'ensemble de la description, on a considers que le dispositif optoelectronique comprend une diode electroluminescente. Toutefois, les modes de realisation decrits 20 ici peuvent egalement etre mis en oeuvre dans le cas de photodiodes. Dans ce cas, la zone active est adaptee a capter un rayonnement electromagnetique et a convertir les photons captes en porteurs de charges. De plus, les modes de realisation decrits precedemment 25 peuvent aussi etre appliques a une couche HBL. En outre, la couche EBL ou HBL peut etre interposee entre la zone active et l'element semiconducteur tridimensionnel. Divers modes de realisation avec diverses variantes ont ete decrits ci-dessus. On notera que l'homme de fart pourra 30 combiner divers elements de ces divers modes de realisation et variantes sans faire preuve d'activite REVENDICATIONS1. Dispositif optoelectronique (10) comprenant : un substrat (12) ; un element semiconducteur tridimensionnel (20), compose majoritairement d'un premier element chimique et d'un deuxieme 5 element chimique, reposant sur le substrat (12) ; une zone active (24) recouvrant au moms partiellement les parois laterales de l'element semiconducteur tridimensionnel (20) et comprenant un empilement d'au moms une premiere couche composee majoritairement des premier et deuxieme elements 10 chimiques, et d'au moms une deuxieme couche composee majoritairement des premier et deuxieme elements chimiques et d'un troisieme element chimique ; une troisieme couche (26) recouvrant la zone active, la troisieme couche etant composee majoritairement des premier, 15 deuxieme et troisieme elements chimiques et d'un quatrieme element chimique, la proportion massique des troisieme et quatrieme elements chimiques de la troisieme couche augmentant ou diminuant lorsque la distance au substrat (12) augmente ; et une quatrieme couche (28), composee majoritairement des 20 premier et deuxieme elements chimiques, recouvrant la troisieme couche (26). 2. Dispositif optoelectronique selon la revendication 1, dans lequel la zone active (24) est adaptee a emettre un rayonnement electromagnetique et dans lequel la troisieme couche 25 (26) est une couche de blocage de porteurs de charge. 3. Dispositif optoelectronique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la proportion du troisieme element chimique dans la troisieme couche (26) est comprise entre 0,1 et 10 %. 4. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque 30 des revendications 1 a 3, dans lequel la proportion du quatrieme element chimique dans la troisieme couche (26) est comprise entre 10 et 40 %. B16632 18 5. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, dans lequel le premier element chimique est un element du groupe III. 6. Dispositif optoélectronique selon l'une quelconque 5 des revendications 1 a 5, dans lequel le premier element chimique est le gallium. 7. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, dans lequel le deuxieme element chimique est un element du groupe V. 10 8. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, dans lequel le deuxieme element chimique est l'azote. 9. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, dans lequel le troisieme element 15 chimique est un element du groupe III. 10. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, dans lequel le troisieme element chimique est l'indium. 11. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque 20 des revendications 1 a 10, dans lequel le quatrieme element chimique est un element du groupe III. 12. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, dans lequel le quatrieme element chimique est l'aluminium. 25 13. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 12, dans lequel l'element semiconducteur (20) a la forme d'un fil. 14. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 12, dans lequel l'element semiconducteur 30 (20) a la forme d'une pyramide. 15. Dispositif optoelectronique selon l'une quelconque des revendications 1 a 14, dans lequel la variation maximale de la bande interdite dans la troisieme couche (26) est inferieure a la variation maximale de la bande interdite d'une meme couche ne 35 comprenant pas le troisieme element chimique.