Brevet FR3158411A1 — publié le 20250718

Titre : Dispositif optoélectronique et son procédé de fabrication L’invention a pour objet une LED 3D axiale comprenant, en empilement selon une direction longitudinale (z) : - une partie inférieure (21), - une région active (22) configurée pour émettre ou recevoir un rayonnement lumineux, ladite région active (22) prenant appui sur la partie inférieure (21), - une couche de blocage (31) prenant appui sur la région active (22), - une partie supérieure (23) prenant appui sur la couche de blocage (31), Avantageusement, la partie supérieure (23) est directement au contact des flancs de la région active (22), sans couche de blocage (31) intercalée au niveau des flancs de la région active (22). L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’une telle LED 3D axiale. Figure pour l’abrégé : Fig. 2. Dispositif optoélectronique et son procédé de fabrication La présente invention concerne le domaine de l’optoélectronique. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse la fabrication de dispositifs optoélectroniques présentant une structure tridimensionnelle (3D), par exemple des diodes électroluminescentes à base de nanofils. ETAT DE LA TECHNIQUE Les diodes électroluminescentes (LED) à base de nanofils peuvent présenter différentes architectures, notamment au niveau de l’agencement des différentes régions constitutives de la LED. Une LED comprend typiquement des régions d’injection de porteurs (électrons et trous) entre lesquelles est intercalée une région active. La région active est le lieu où se produisent des recombinaisons radiatives de paires électron-trou, qui permettent d’obtenir une émission de lumière. Cette région active peut notamment comprendre des puits quantiques, par exemple à base d’InGaN. La LED peut également comprendre différentes couches de blocage de porteurs, par exemple une couche de blocage d’électrons (EBL) entre la région d’injection de trous et la région active – et inversement, une couche de blocage de trous (HBL) entre la région d’injection d’électrons et la région active. Ces couches de blocage de porteurs sont destinées à améliorer le rendement et les performances globales de la LED, notamment lors du fonctionnement de la LED à haute tension, au-delà de 6 ou 7 V. Ces différentes régions et couches peuvent être disposées en empilement selon une direction longitudinale z. Une telle architecture de LED est dite axiale. Une LED 3D axiale présente typiquement, en empilement selon z, une partie inférieure prenant appui sur un substrat, une région active prenant appui sur la partie inférieure, et une partie supérieure prenant appui sur la région active. La partie inférieure est généralement destinée à l’injection d’électrons et la partie supérieure à l’injection de trous. La région active présente typiquement des puits quantiques s’étendant de façon transverse à la direction longitudinale z. Une couche de blocage d’électrons peut être présente entre la partie supérieure et la région active. Une couche de blocage de trous peut être présente entre la partie inférieure et la région active. Pour des LED 3D axiales à base de GaN, la direction longitudinale z est typiquement normale aux plans c {0001} de la structure cristallographique hexagonale du GaN. Le document FR3098013B1 divulgue une telle architecture de LED 3D axiale. En pratique, il apparaît cependant que ce type d’architecture présente une efficacité quantique externe (EQE) limitée, notamment lors d’un fonctionnement de la LED à moyenne ou haute tension. Un fonctionnement de la LED sur une plage de tension élargie, variant entre une tension basse, par exemple 1V, et une tension haute, par exemple 5V, peut être avantageux pour répondre à une problématique de contraste, typiquement en fonction de l'environnement extérieur (jour / nuit / ensoleillement). Il existe donc un besoin consistant à concevoir une architecture de LED 3D axiale présentant une EQE améliorée à moyenne ou haute tension ou sur une plage de tension de fonctionnement élargie. La présente invention vise à répondre à ce besoin et/ou à pallier au moins partiellement les inconvénients mentionnés ci-dessus. En particulier, un objet de la présente invention est de proposer une diode électroluminescente 3D axiale, typiquement à base de GaN, présentant une EQE optimisée à moyenne ou haute tension de fonctionnement. Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’une telle diode électroluminescente. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. En particulier, certaines caractéristiques et certains avantages du dispositif peuvent s’appliquer mutatis mutandis au procédé, et réciproquement. RESUME Pour atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, un premier aspect de l’invention concerne une diode électroluminescente présentant une structure cristallographique hexagonale et comprenant, en empilement selon une direction z normale aux plans c {0001} de la structure cristallographique hexagonale : une première partie présentant une première conductivité d’un premier type de porteurs, typiquement de type N, et présentant des premiers flancs orientés selon des plans m {10-10} non polaires de la structure cristallographique hexagonale, une région active configurée pour émettre ou recevoir un rayonnement lumineux, ladite région active surmontant la première partie, et présentant des flancs dits actifs orientés selon lesdits plans m {10-10} non polaires, une deuxième partie présentant une deuxième conductivité d’un deuxième type de porteurs, typiquement de type P, ladite deuxième partie surmontant la région active, et recouvrant les flancs actifs, et éventuellement en partie les premiers flancs, une couche de blocage du premier type de porteurs intercalée entre la deuxième partie et la région active, Avantageusement, la deuxième partie est directement au contact des flancs actifs de la région active. Ainsi, contrairement aux architectures connues de LED 3D axiales, il n’y a pas de couche de blocage entre la deuxième partie et les flancs de la région active. Cela permet d’améliorer l’injection des porteurs du deuxième type depuis la deuxième partie vers la région active. De façon générale, la couche de blocage est utile lors du fonctionnement de la LED à haute tension, typiquement au-delà de 6 ou 7 V, pour éviter un courant de fuite des porteurs du premier type depuis la région active vers la deuxième partie. Cette couche de blocage réduit cependant l’efficacité d’injection des porteurs du deuxième type. Dans le cadre du développement de la présente invention, il a été observé que l’injection des porteurs se fait de préférence via les plans m des flancs actifs, même lorsqu’une couche de blocage est présente sur les flancs actifs comme dans les architectures connues de LED 3D axiales. Les plans m, qui sont des plans non polaires, favorisent l’injection des porteurs du deuxième type par rapport à des plans de type semi-polaires ou des plans polaires. La présente invention permet de former un passage direct pour les porteurs du deuxième type vers la région active à travers les plans m non polaires. La couche de blocage est conservée sur la région active au niveau des plans semi-polaires et/ou polaires. Contrairement au préjugé selon lequel l’absence de couche de blocage engendrerait une fuite des porteurs du premier type, il a été observé lors du développement de la présente invention que cette fuite n’est pas significative, voire inexistante, lorsque la couche de blocage est conservée au niveau des plans semi-polaires et/ou polaires uniquement, et est supprimée sur les flancs actifs de la région active, orientés selon les plans m non polaires. Ainsi, de façon synergique, la présence de la couche de blocage sur les plans semi-polaires et/ou polaires de la région active et l’absence de couche de blocage sur les plans non polaires de la région active limite la fuite des porteurs du premier type et améliore l’injection des porteurs du deuxième type. Cela est particulièrement avantageux lors du fonctionnement de la LED à haute tension. La LED peut fonctionner sur une plage de tension de fonctionnement élargie. Un deuxième aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication d’une diode électroluminescente selon le premier aspect. Ce procédé comprend notamment les étapes suivantes : former la première partie par croissance axiale, sur un substrat présentant une orientation telle que la croissance axiale de la première partie soit orientée selon la direction [0001] de la structure cristallographique hexagonale, former la région active par croissance axiale, en relation d’épitaxie avec la première partie, former la couche de blocage du premier type de porteurs par croissance axiale, en relation d’épitaxie avec la région active, sans croissance radiale, puis former la deuxième partie par croissance axiale et radiale, en relation d’épitaxie avec la couche de blocage, de sorte que la deuxième partie recouvre directement les flancs actifs de la région active, et éventuellement en partie les premiers flancs de la première partie. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation de cette dernière qui sont illustrés par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 illustre une LED 3D axiale selon un premier mode de réalisation de la présente invention. FIG. 2 La FIG. 2 illustre une LED 3D axiale selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. FIG. 3 FIG. 3 FIG. 3 Les FIGURES 3A à 3C illustrent schématiquement différents mécanismes d’injection de porteurs, respectivement au travers de plans polaires, semi-polaires et non polaires d’une LED 3D axiale à structure cristallographique hexagonale, selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention. FIG. 4 La FIG. 4 illustre schématiquement un diagramme de bandes pour une situation d’injection via des plans polaires et/ou semi-polaires d’une LED 3D axiale à structure cristallographique hexagonale, selon un mode de réalisation de la présente invention. FIG. 4 La FIG. 4 illustre schématiquement un diagramme de bandes pour une situation d’injection via des plans non polaires d’une LED 3D axiale à structure cristallographique hexagonale, selon un mode de réalisation de la présente invention. FIG. 5 La FIG. 5 illustre une modélisation d’injection de porteurs au travers de plans semi-polaires d’une LED 3D axiale comprenant une couche de blocage couvrant classiquement l’ensemble des plans polaires, semi-polaires et non polaires, selon l’art antérieur. FIG. 5 La FIG. 5 illustre une modélisation d’injection de porteurs au travers de plans non polaires d’une LED 3D axiale comprenant une couche de blocage couvrant uniquement les plans polaires et semi-polaires, selon un mode de réalisation de la présente invention. FIG. 6 La FIG. 6 illustre des courbes de rendement en fonction de la densité de courant injectée, pour une LED comprenant une couche de blocage classique et pour une LED comprenant une couche de blocage selon un mode de réalisation de la présente invention. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différentes parties de la LED 3D ne sont pas forcément représentatives de la réalité. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, il est rappelé que l’invention selon son premier aspect comprend notamment les caractéristiques optionnelles ci-après pouvant être utilisées en association ou alternativement : Selon un exemple, la région active comprend une première portion orientée selon un axe c [0001] de la structure cristallographique hexagonale, et une deuxième portion orientée selon un axe sp normal à des plans cristallographiques semi-polaires de la structure cristallographique hexagonale, par exemple des plans cristallographiques semi-polaires de type {10-11} ou {10-12}, ladite deuxième portion présentant les flancs actifs orientés selon les plans m. Les parties de la diode surmontant la première partie – également dénommée partie inférieure – présentent typiquement une forme tronconique facettée, par exemple une pyramide à base hexagonale tronquée. La couche de blocage couvre uniquement les plans cristallographiques polaires de la première portion, typiquement les plans c de type {0001}, et les plans cristallographiques semi-polaires de la deuxième portion. Les plans m non polaires de la deuxième portion qui correspondent aux flancs actifs ne sont pas couverts par la couche de blocage. Selon un exemple, la première portion se trouve sensiblement au centre et la deuxième portion entoure la première portion, en projection selon une direction parallèle à l’axe c. Selon un exemple, la diode comprend en outre une première barrière quantique, par exemple à base de GaN ou d’InGaN, intercalée entre la première partie et la région active, et/ou une dernière barrière quantique, par exemple à base de GaN ou d’InGaN, intercalée entre la région active et la deuxième partie, lesdites première et dernière barrières quantiques présentant des flancs orientés selon les plans m de la structure cristallographique hexagonale. Les flancs des première et dernière barrières quantiques ne sont typiquement pas couverts par la couche de blocage. La deuxième partie est typiquement directement au contact des flancs des première et dernière barrières quantiques. La couche de blocage est de préférence directement au contact de la dernière barrière quantique. Selon un exemple, la couche de blocage du premier type de porteurs recouvre uniquement la région active au niveau de plans cristallographiques semi-polaires ou polaires de la structure cristallographique hexagonale, sans recouvrir la région active au niveau des plans m {10-10} non polaires de la structure cristallographique hexagonale. Selon un exemple, la couche de blocage est à base d’un matériau semiconducteur intrinsèque ou faiblement dopé. Cela limite la possibilité d’injection de porteurs au travers de la couche de blocage. Le passage des porteurs vers la région active se fait en contournant la couche de blocage. Cela favorise l’injection locale des porteurs par les flancs actifs de la région active. Selon un exemple, les première et deuxième parties sont à base de GaN, la région active comprend un ou plusieurs puits quantiques à base d’InGaN, et la couche de blocage est à base d’AlGaN. Selon un exemple, les porteurs du premier type sont des électrons et la première conductivité est de type N, les porteurs du deuxième type sont des trous et la deuxième conductivité est de type P, et la couche de blocage est une couche de blocage d’électrons également dénommée EBL (acronyme de « Electron Blocking Layer »). Selon un exemple, la couche de blocage présente des flancs orientés selon les plans m {10-10}. Selon un exemple, les flancs de la couche de blocage, les flancs actifs de la région active et les premiers flancs de la première partie s’étendent sensiblement à l’aplomb les uns des autres. Selon une possibilité, les flancs des première et dernière barrières quantiques s’étendent sensiblement à l’aplomb des premiers flancs, des flancs actifs et des flancs de la couche de blocage. Selon un exemple, la première partie, la première barrière quantique le cas échéant, la région active, la dernière barrière quantique le cas échéant, la couche de blocage, et la deuxième partie sont en relation d’épitaxie les unes les autres. Selon un exemple, la formation par croissance axiale de la couche de blocage est effectuée par épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma présentant un flux de précurseur azoté dirigé selon la direction [0001]. Cela favorise une croissance axiale de la couche de blocage. Cela peut empêcher une croissance radiale de la couche de blocage. Selon un exemple, la couche de blocage est à base d’AlGaN et la formation de la couche de blocage est configurée de façon à ce que la couche de blocage présente un taux moyen d’aluminium [Al] inférieur ou égal à 30%at et de préférence inférieur ou égal à 15%at. Cela favorise une croissance axiale de la couche de blocage. Cela limite ou empêche en combinaison avec des paramètres opératoires choisis de façon adaptée une croissance radiale de la couche de blocage. Une telle couche de blocage présente des propriétés bloquantes satisfaisantes. Selon un exemple, l’au moins une diode électroluminescente comprend une pluralité de diodes électroluminescentes, et la formation des premières parties est telle que deux premières parties adjacentes sont séparées entre elles par une distance de séparation ds inférieure à 180 nm, de préférence inférieure ou égale à 100 nm. Les premières parties des diodes sont ainsi réparties sur le substrat avec une densité surfacique élevée. Cela favorise une croissance axiale des parties surmontant chaque première partie, notamment des couches de blocage. Cela limite ou empêche une croissance radiale des couches de blocage. Selon un exemple, la formation par croissance axiale de la couche de blocage est effectuée par épitaxie en phase vapeur à précurseurs organométalliques MOVPE (acronyme de « Metal Organic Vapour Phase Epitaxy »). Selon un exemple, la première partie prend appui sur le substrat au travers d’une couche de masquage. Sauf incompatibilité, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre exemplaire et non limitatif, de manière à former un autre mode de réalisation qui n’est pas nécessairement illustré ou décrit. Un tel mode de réalisation n’est évidemment pas exclu de l’invention. Dans la présente invention, le procédé est en particulier dédié à la fabrication de diodes électroluminescentes (LED) à structure 3D. L’invention peut être mise en œuvre plus largement pour différents dispositifs optoélectroniques à structure 3D. L’invention peut donc être également mise en œuvre dans le cadre de dispositifs laser ou photovoltaïque. Sauf mention explicite, il est précisé que, dans le cadre de la présente invention, la disposition relative d’une troisième couche intercalée entre une première couche et une deuxième couche, ne signifie pas obligatoirement que les couches sont directement au contact les unes des autres, mais signifie que la troisième couche est soit directement au contact des première et deuxième couches, soit séparée de celles-ci par au moins une autre couche ou au moins un autre élément. Ainsi, les termes et locutions « prendre appui » et « couvrir » ou « recouvrir » ne signifient pas nécessairement « au contact de ». Typiquement, la deuxième partie prend appui sur la région active par l’intermédiaire de la couche de blocage d’électrons, qui est intercalée entre ces deux parties axiales. La région active peut prendre appui sur la première partie par l’intermédiaire de la première barrière quantique, qui est intercalée entre ces deux parties axiales. Le rendement d’électroluminescence des diodes peut être évalué de façon standard par l’« efficacité à la prise » WPE (acronyme de « wall-plug efficiency »). Le rendement WPE est défini comme le ratio de puissance entre la puissance optique P opt sortant de la LED et la puissance électrique P elec fournie à la LED : où décrit l’énergie du photon émis et EQE représente l’efficacité quantique externe. L’efficacité quantique externe peut être décomposée en trois composantes : L’efficacité d’injection (IE) des porteurs dans la région active, L’efficacité quantique interne (IQE) qui est le ratio entre le nombre de recombinaisons radiatives et le nombre de recombinaisons total, L’efficacité d’extraction lumineuse (LEE) qui correspond à la proportion de photons sortant de la LED par rapport au nombre de photons générés. Le rendement d’électroluminescence des diodes peut également être évalué par des simulations numériques issues de modélisation TCAD (acronyme de « Technology Computer-Aided Design »). Le terme « structure 3D » s’entend par opposition aux structures dites planaires ou 2D, qui présentent deux dimensions dans un plan très supérieures à la troisième dimension normale au plan. Ainsi, les structures 3D usuelles visées dans le domaine des LED 3D peuvent se présenter sous forme de fil, de nanofil ou de microfil. Une telle structure 3D présente une forme allongée selon la direction longitudinale. La dimension longitudinale du fil, selon z sur les figures, est supérieure, et de préférence très supérieure, aux dimensions transverses du fil, dans le plan xy sur les figures. La dimension longitudinale est par exemple au moins cinq fois, et de préférence au moins dix fois, supérieure aux dimensions transverses. Les structures 3D peuvent également se présenter sous forme de murs. Dans ce cas, seule une dimension transverse du mur est très inférieure aux autres dimensions, par exemple au moins cinq fois, et de préférence au moins dix fois, inférieure aux autres dimensions. Les structures 3D de la présente demande présentent de préférence des flancs ou des parois sensiblement verticales. Les parois verticales s’étendent typiquement selon des plans cristallographiques de type m. Les structures 3D de la présente demande présentent de préférence des bases et des sommets comprenant des surfaces sensiblement horizontales, aptes à la formation de parties axiales par croissance axiale. Ces surfaces horizontales s’étendent typiquement selon des plans cristallographiques de type c. On notera, selon le système de Miller-Bravais, (hkil) un plan de la structure hexagonale, {hkil} une famille de plans de la structure hexagonale, [hkil] une direction ou un vecteur de la structure hexagonale. Dans la présente demande de brevet, les termes « diode électroluminescente », « LED » ou simplement « diode » sont employés en synonymes. Une « LED » peut également s’entendre d’une « micro-LED ». Les étapes du procédé telles que revendiquées s’entendent au sens large et peuvent éventuellement être réalisées en plusieurs sous-étapes. On entend par « croissance axiale » une croissance anisotrope se produisant essentiellement voire uniquement selon la direction longitudinale z. On entend par « croissance radiale » une croissance isotrope couvrant notamment les surfaces parallèles à la direction longitudinale z. Dans la suite, les abréviations suivantes relatives à un matériau M sont éventuellement utilisées : a-M réfère au matériau M sous forme amorphe, selon la terminologie habituellement utilisée dans le domaine de la microélectronique pour le préfixe a-. p-M réfère au matériau M sous forme polycristalline, selon la terminologie habituellement utilisée dans le domaine de la microélectronique pour le préfixe p-. De même, les abréviations suivantes relatives à un matériau M sont éventuellement utilisées : M-i réfère au matériau M intrinsèque ou non intentionnellement dopé, selon la terminologie habituellement utilisée dans le domaine de la microélectronique pour le suffixe -i. M-n réfère au matériau M dopé N, N+ ou N++, selon la terminologie habituellement utilisée dans le domaine de la microélectronique pour le suffixe -n. M-p réfère au matériau M dopé P, P+ ou P++, selon la terminologie habituellement utilisée dans le domaine de la microélectronique pour le suffixe -p. On entend par un substrat, une couche, un dispositif, « à base » d’un matériau M, un substrat, une couche, un dispositif comprenant ce matériau M uniquement ou ce matériau M et éventuellement d’autres matériaux, par exemple des éléments d’alliage, des impuretés ou des éléments dopants. Un repère, de préférence orthonormé, comprenant les axes x, y, z est représenté sur certaines figures annexées. Ce repère peut s’appliquer par extension aux autres figures annexées. L’axe z est ici parallèle à l’axe c, c’est-à-dire à la direction cristallographique [0001]. Dans la présente demande de brevet, on parlera préférentiellement d’épaisseur pour une couche et de hauteur pour une structure ou un dispositif. L’épaisseur est prise selon une direction normale au plan d’extension principal de la couche, et la hauteur est prise perpendiculairement au plan basal xy du substrat. Ainsi, une couche présente typiquement une épaisseur selon z, lorsqu’elle s’étend principalement le long d’un plan xy, et une LED présente une hauteur selon z. Les termes relatifs « sur », « sous », « sous-jacent » se réfèrent à des positions prises selon la direction z. Une région, une partie ou une couche formée par croissance axiale présente typiquement sensiblement le même diamètre, pris dans un plan xy, que la région, la couche ou la partie sur laquelle elle s’appuie. Les valeurs dimensionnelles s'entendent aux tolérances de fabrication et de mesure près. Les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient, lorsqu’ils se rapportent à une valeur, « à 10% près » de cette valeur ou, lorsqu'ils se rapportent à une orientation angulaire, « à 10° près » de cette orientation. Ainsi, une direction sensiblement normale à un plan signifie une direction présentant un angle de 90±10° par rapport au plan. Un premier mode de réalisation d’une LED 3D axiale selon l’invention est illustré à la figue 1. La LED se présente ici sous forme d’un nanofil dirigé selon z. La LED 1a comprend successivement, en partant du bas de la FIG. 1 , une première partie 21 à base de GaN-n, une première barrière quantique 41 à base de GaN-i ou d’InGaN-i, une région active 22 à base d’InGaN-i, une dernière barrière quantique 42 à base de GaN-i ou d’InGaN-i, une couche de blocage d’électrons 31 à base d’AlGaN-p, et une deuxième partie 23 à base de GaN-p. Les différentes parties, couches et régions de la LED 1a présentent typiquement une structure cristallographique hexagonale. La section transverse du nanofil, dans le plan xy, peut ainsi présenter une forme hexagonale. La première partie 21, ou partie inférieure 21, peut présenter une hauteur de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres, par exemple 50 nm à 5000 nm. Elle peut présenter un diamètre ou une dimension caractéristique dans le plan xy compris entre 20 nm et 500 nm. La partie inférieure 21 présente typiquement une face supérieure 211 sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001). Elle présente typiquement des premiers flancs 210, simplement dénommés flancs 210 dans la suite, sensiblement verticaux, formés par des plans non polaires m {10-10}. Les flancs 210 s’étendent typiquement selon les six côtés de la forme hexagonale. La partie inférieure 21 prend typiquement appui sur un substrat, par exemple à base de silicium, comprenant une couche de nucléation (non illustré). La première barrière quantique 41 est uniquement optionnelle. Elle peut être prévue entre la partie inférieure 21 et la région active 22 pour optimiser l’ingénierie de bandes interdites entre les matériaux semiconducteurs de la partie inférieure 21 et de la région active 22. La première barrière quantique 41 présente typiquement une face supérieure sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001). Elle présente typiquement des flancs 410 sensiblement verticaux, formés par des plans non polaires m {10-10}. Les flancs 410 s’étendent typiquement selon les six côtés de la forme hexagonale, en prolongement des flancs 210. La région active 22 peut présenter sensiblement le même diamètre ou la même dimension caractéristique dans le plan xy que la face horizontale sur laquelle elle s’appuie. La région active 22 peut présenter une hauteur de quelques dizaines de nanomètres à quelques centaines de nanomètres, par exemple 5 nm à 300 nm, de préférence 5 nm à 100 nm. Elle peut être à base d’InGaN massif. Elle peut alternativement comprendre des puits quantiques d’InGaN. La région active 22 présente typiquement une face supérieure 221 sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001). Elle présente typiquement des flancs 220, également dénommés flancs actifs 220, sensiblement verticaux, formés par des plans non polaires m {10-10}. Les flancs actifs 220 s’étendent typiquement selon les six côtés de la forme hexagonale, en prolongement des flancs 410. La dernière barrière quantique 42 est uniquement optionnelle. Elle peut être prévue entre la région active 22 et la couche de blocage d’électrons 31 pour optimiser l’ingénierie de bandes interdites entre les matériaux semiconducteurs de la région active 22 et de la couche de blocage d’électrons 31. La dernière barrière quantique 42 présente typiquement une face supérieure sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001). Elle présente typiquement des flancs 420 sensiblement verticaux, formés par des plans non polaires m {10-10}. Les flancs 420 s’étendent typiquement selon les six côtés de la forme hexagonale, en prolongement des flancs 220. La couche de blocage d’électrons 31 peut être à base d’alliage d’aluminium, par exemple à base d’AlGaN. Elle a pour fonction d’empêcher une fuite d’électrons depuis la région active 22 vers la deuxième partie 23. Cela permet de confiner les recombinaisons radiatives au sein de la région active 22. Cela permet d’augmenter l’efficacité quantique externe de la LED. La couche de blocage d’électrons 31 présente typiquement une face supérieure 311 sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001). Elle présente typiquement des flancs 310 sensiblement verticaux, formés par des plans non polaires m {10-10}. Les flancs 310 s’étendent typiquement selon les six côtés de la forme hexagonale, en prolongement des flancs 420. La couche de blocage d’électrons 31 peut présenter une hauteur de quelques dizaines de nanomètres à quelques centaines de nanomètres, typiquement comprise entre 20 nm à 300 nm, par exemple de l’ordre de 100 nm. La couche de blocage d’électrons 31 à base d’AlGaN permet également de limiter la diffusion du dopage de type P dans les couches 42, 22 et 41. Selon une possibilité préférée, les flancs 310 de la couche de blocage d’électrons 31, les flancs 420 de la dernière barrière quantique 42, les flancs actifs 220, les flancs 410 de la première barrière quantique 41 et les flancs 210 de la partie inférieure 21 sont à l’aplomb les uns des autres. La deuxième partie 23, ou partie supérieure 23, peut présenter une hauteur de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres, par exemple 50 nm à 500 nm. La partie supérieure 23 recouvre typiquement la face supérieure 311 et les flancs 310 de la couche de blocage d’électrons 31, les flancs 420 de la dernière barrière quantique 42, les flancs actifs 220, les flancs 410 de la première barrière quantique 41. Elle est en particulier directement au contact des flancs actifs 220. Elle peut recouvrir en partie les flancs 210 de la partie inférieure 21. La partie supérieure 23 forme ainsi un capuchon recouvrant les couches empilées sur la partie inférieure 21. La partie supérieure 23 comprend typiquement une portion centrale 23a à l’aplomb de la face supérieure 311 de la couche de blocage d’électrons 31, et une portion latérale 23b entourant la portion centrale 23a et descendant sur les flancs 310, 420, 220, 410, 210 du nanofil. La portion latérale 23b peut présenter une épaisseur selon une direction du plan xy, par exemple selon x, très inférieure à l’épaisseur selon z de la portion centrale 23a. La portion latérale 23b peut présenter une épaisseur selon x de l’ordre de quelques nanomètres à quelques dizaines de nanomètres. La portion centrale 23a peut présenter une épaisseur selon z de l’ordre de quelques dizaines de nanomètres à quelques centaines de nanomètres. Un deuxième mode de réalisation d’une LED 3D axiale selon l’invention est illustré à la figue 2. Comme précédemment, la LED 1b comprend successivement, en partant du bas de la FIG. 2 , la première partie 21 à base de GaN-n, la première barrière quantique 41 à base de GaN-i ou d’InGaN-i, la région active 22 à base d’InGaN-i, la dernière barrière quantique 42 à base de GaN-i ou d’InGaN-i, la couche de blocage d’électrons 31, et la deuxième partie 23 à base de GaN-p. Selon ce deuxième mode de réalisation, la morphologie des différentes parties, couches et régions de la LED 1b diffère de celle du premier mode de réalisation. En particulier, la première barrière quantique 41 se présente sous forme d’une pyramide tronquée à base hexagonale. La première barrière quantique 41 comprend une portion centrale présentant une face supérieure sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001), et une portion latérale présentant des côtés inclinés, formés par des plans semi-polaires sp, par exemple de type {10-11}, {11-22} ou {10-12}. La région active 22 se présente sous forme d’une couche recouvrant les côtés inclinés et la face supérieure de la première barrière quantique 41. Elle comprend une portion centrale 22a présentant une face supérieure 221 sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001), et une portion latérale 22b présentant des faces inclinées 222, formées par des plans semi-polaires sp, par exemple de type {10-11}, {11-22} ou {10-12}. La portion centrale 22a se situe à l’aplomb de la portion centrale de la première barrière quantique 41. La portion latérale 22b se situe à l’aplomb de la portion latérale de la première barrière quantique 41. Les flancs actifs 220 formés par des plans non polaires m bordent la portion latérale 22b. La dernière barrière quantique 42 se présente sous forme d’une couche recouvrant les faces inclinées 222 et la face supérieure 221 de la région active 22. Elle comprend une portion centrale présentant une face supérieure sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001), et une portion latérale présentant des faces inclinées, formées par des plans semi-polaires sp, par exemple de type {10-11}, {11-22} ou {10-12}. La portion centrale se situe à l’aplomb de la portion centrale 22a de la région active 22. La portion latérale se situe à l’aplomb de la portion latérale 22b de la région active 22. Les flancs 420 formés par des plans non polaires m bordent la portion latérale de la dernière barrière quantique 42. La couche de blocage d’électrons 31 se présente sous forme d’une couche recouvrant les faces inclinées et la face supérieure de la dernière barrière quantique 42. Elle comprend une portion centrale 31a présentant une face supérieure 311 sensiblement horizontale, formée par un plan polaire c (0001), et une portion latérale 31b présentant des faces inclinées 312, formées par des plans semi-polaires sp, par exemple de type {10-11}, {11-22} ou {10-12}. La portion centrale 31a se situe à l’aplomb de la portion centrale de la dernière barrière quantique 42. La portion latérale 31b se situe à l’aplomb de la portion latérale de la dernière barrière quantique 42. Les flancs 310 formés par des plans non polaires m bordent la portion latérale 31b. Comme précédemment, la partie supérieure 23 forme un capuchon recouvrant les couches empilées sur la partie inférieure 21. La partie supérieure 23 comprend ici une portion centrale 23a à l’aplomb des faces 311, 312 de la couche de blocage d’électrons 31, et une portion latérale 23b entourant la portion centrale 23a et descendant sur les flancs 310, 420, 220, 410, 210 du nanofil. Elle est en particulier directement au contact des flancs actifs 220. Chacune des parties axiales 21, 41, 22, 42, 31 de la LED peut être formée par épitaxie par jets moléculaires (MBE) assistée par plasma. Une telle épitaxie de matériau III/V nécessite un apport de précurseur V (précurseur azoté) et de précurseur III (In, Ga, Al…). Le précurseur azoté est typiquement formé par dissociation d’azote N2 au sein du plasma. De façon connue, la pression dans une chambre de MBE est très basse, typiquement inférieure à 10 - 2 Pa. La pression étant très basse, le flux de précurseur azoté issu d’une telle source plasma N2 arrive sur le substrat de façon très directionnelle, typiquement selon la direction longitudinale z. La croissance se fait alors de façon essentiellement axiale. Les parties axiales formées par MBE présentent avantageusement une grande qualité cristalline. Les parties axiales formées par MBE peuvent également présenter un dopage très homogène. Une source d’azote à base d’ammoniaque (NH3) peut alternativement être utilisée pour la MBE. De façon connue, les paramètres de formation par croissance axiale des différentes parties axiales de la LED sont ajustés en fonction de la composition, du dopage et de l’épaisseur souhaitée pour chacune des parties axiales. La partie supérieure 23 de la LED peut également être formée par MBE assistée par plasma, typiquement en changeant les conditions de densité et/ou de polarisation du plasma de façon à obtenir une croissance radiale. La croissance radiale permet de former la portion latérale 23b de la partie supérieure 23. Les paramètres de formation par croissance radiale sont ajustés en fonction de la composition et de l’épaisseur souhaitée pour la portion latérale 23b. Alternativement, la partie supérieure 23 de la LED peut être formée par épitaxie en phase vapeur à précurseurs organométalliques (MOVPE) à partir d’une source gaz NH3. En général, une pluralité de LED sous forme de nanofils est formée sur un même substrat, lors d’un même cycle de croissances. Selon une possibilité, la répartition des nanofils sur le substrat présente une densité surfacique relativement élevée, typiquement supérieure ou égale à 4 µm -2 . La formation de nanofils densément répartis sur le substrat permet de favoriser la croissance axiale et de limiter ou empêcher une croissance radiale. En particulier, les parties inférieures 21 peuvent être formées au travers d’une couche de masquage comprenant des ouvertures régulièrement distribuées sous forme d’un réseau présentant un pas inférieur ou égal à 700 nm. La formation des parties inférieures 21 est de préférence configurée pour que les sommets des parties inférieures soient séparés entre eux par une distance de séparation ds inférieure à 180 nm, de préférence inférieure à 150 nm, et de préférence inférieure ou égale à 100 nm. Cela permet de limiter ou empêcher une croissance radiale des parties axiales 21, 41, 22, 42, 31 des LED 1a, 1b. Pour favoriser la croissance axiale de la couche de blocage d’électrons 31 à base d’AlGaN au détriment de la croissance radiale, il est également possible de diminuer le taux moyen d’aluminium. Lors de l’épitaxie de la couche de blocage d’électrons 31, l’apport en éléments III est de préférence diminué. Selon une possibilité, la proportion de précurseurs organométalliques en MOVPE est choisie de façon à former une couche de blocage d’électrons 31 en AlGaN présentant un taux moyen d’aluminium [Al] inférieur ou égal à 30%at et de préférence inférieur ou égal à 15%at. Selon une autre possibilité, les flux atomiques des éléments Al et/ou Ga en MBE sont choisis de façon à former une couche de blocage d’électrons 31 en AlGaN présentant un taux moyen d’aluminium [Al] inférieur ou égal à 30%at et de préférence inférieur ou égal à 15%at. Les figures 3A, 3B et 3C illustrent schématiquement différents mécanismes d’injection de porteurs, respectivement au travers de plans polaires, semi-polaires et non polaires d’une LED 3D axiale 1b. La FIG. 3 illustre la situation selon laquelle un trou peuplant la bande de valence de la deuxième partie 23 est injecté dans la région active 22 en traversant la couche de blocage d’électrons 31 au niveau d’un plan c polaire, typiquement au niveau de la face 311. La FIG. 3 illustre la situation selon laquelle un trou peuplant la bande de valence de la deuxième partie 23 est injecté dans la région active 22 en traversant la couche de blocage d’électrons 31 au niveau d’un plan sp semi-polaire, typiquement au niveau d’une face inclinée 312. La FIG. 3 illustre la situation selon laquelle un trou peuplant la bande de valence de la deuxième partie 23 est injecté dans la région active 22 en contournant la couche de blocage d’électrons 31, en passant par la portion latérale 23b et en passant au niveau d’un plan m non polaire de la région active 22, typiquement au niveau d’un flanc actif 220. La FIG. 4 illustre schématiquement le diagramme de bandes de la LED dans les situations d’injection via les plans c polaires ou sp semi-polaires de la couche de blocage d’électrons 31. Un trou de la bande de valence (VB) de la deuxième partie 23 doit dans ce cas franchir une barrière de potentiel Ф B1 pour atteindre la région active 22. La barrière de potentiel Ф B1 augmente lorsque la couche de blocage d’électrons 31 n’est pas intentionnellement dopée ou faiblement dopée, par exemple lorsqu’elle est à base de GaN-i. La FIG. 4 illustre schématiquement le diagramme de bandes de la LED dans les situations d’injection via les plans m non polaires de la région active 22. Un trou de la bande de valence (VB) de la deuxième partie 23 doit dans ce cas franchir une barrière de potentiel Ф B 2 pour atteindre la région active 22. La couche de blocage d’électrons 31, qui ne couvre pas les plans m non polaires de la région active 22, ne contribue pas à cette barrière de potentiel Ф B2 . Il apparaît que la barrière de potentiel Ф B2 est significativement plus petite que la barrière de potentiel Ф B1 , typiquement au moins deux fois plus petite, voire cinq fois plus petite. L’injection des trous dans les situations d’injection via les plans m non polaires de la région active 22 est largement favorisée. Ces situations d’injection sont en particulier avantageuses lorsque la couche de blocage d’électrons 31 n’est pas intentionnellement dopée ou faiblement dopée, typiquement lorsqu’elle est à base de GaN-i. La FIG. 5 correspond à une modélisation d’injection de porteurs au travers de plans semi-polaires d’une LED 3D axiale comprenant une couche de blocage 31 couvrant classiquement l’ensemble des plans polaires, semi-polaires et non polaires d’une LED 3D axiale. Il apparaît que les porteurs traversent notamment la portion latérale 31b de la couche de blocage d’électrons, avant de gagner les bords de la portion centrale 22a de la région active, dans laquelle ils se recombinent. La FIG. 5 correspond à une modélisation d’injection de porteurs dans une LED 3D axiale 1b comprenant une couche de blocage couvrant uniquement les plans polaires et semi-polaires de la couche LQB sous-jacente. Les flancs de la région active sont ici directement au contact de la portion latérale 23b. Il apparaît que les porteurs contournent la couche de blocage 31 et passent au travers de plans m non polaires de la région active, au niveau des flancs actifs de la région active. Les porteurs remontent le long des plans semi-polaires de la portion latérale 22b de la région active et se recombinent dans la portion centrale 22a de la région active. Les mécanismes d’injection de porteurs sont donc bien différents pour une structure de LED 3D axiale classique telle qu’illustrée à la FIG. 5 , et pour une structure de LED 3D axiale 1b selon l’invention. La FIG. 6 présente, à titre de comparaison, la courbe C ref de rendement WPE en fonction de la densité de courant injectée pour une LED 3D axiale classique, et la courbe C m de rendement WPE en fonction de la densité de courant injectée pour une LED 3D axiale selon l’invention. Le maximum de rendement est obtenu pour une densité de courant plus élevée dans le cas de la LED 3D axiale selon l’invention (C m ), que dans le cas de la LED 3D axiale classique (C ref ). En particulier, les valeurs d’EQE suivantes sont dérivées des courbes C m et C ref : EQE = 27% à 0,5 A/cm² pour la LED 3D axiale classique (C ref ), EQE = 28% à 2 A/cm² pour la LED 3D axiale selon l’invention (C m ). Par ailleurs, le rendement se maintient sur une plage de densité de courant plus grande dans le cas de la LED 3D axiale selon l’invention (C m ), par rapport au cas de la LED 3D axiale classique (C ref ) pour laquelle le rendement chute à densité de courant élevée. En particulier, les valeurs d’EQE suivantes sont dérivées des courbes C m et C ref : EQE = 10% à 10 A/cm² pour la LED 3D axiale classique (C ref ), EQE = 26% à 10 A/cm² pour la LED 3D axiale selon l’invention (C m ), et respectivement : EQE = 2,5% à 100 A/cm² pour la LED 3D axiale classique (C ref ), EQE = 15% à 100 A/cm² pour la LED 3D axiale selon l’invention (C m ). Il apparaît que la LED 3D axiale selon l’invention est plus efficace que la LED 3D axiale classique, en particulier pour de fortes densités de courant d’injection. Cela est particulièrement avantageux pour des technologies de LED requérant de fortes densités de courant d’injection ou fonctionnant à moyenne ou haute tension. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits. Diode électroluminescente (1a, 1b) présentant une structure cristallographique hexagonale et comprenant, en empilement selon une direction (z) normale aux plans c {0001} de la structure cristallographique hexagonale : une première partie (21) présentant une première conductivité d’un premier type de porteurs, et présentant des premiers flancs (210) orientés selon des plans m {10-10} non polaires de la structure cristallographique hexagonale, une région active (22) configurée pour émettre ou recevoir un rayonnement lumineux, ladite région active (22) surmontant la première partie (21), et présentant des flancs (220) dits actifs orientés selon lesdits plans m {10-10} non polaires, une deuxième partie (23, 23a, 23b) présentant une deuxième conductivité d’un deuxième type de porteurs, ladite deuxième partie (23) surmontant la région active (22), et recouvrant les flancs actifs (220), une couche de blocage (31) du premier type de porteurs intercalée entre la deuxième partie (23) et la région active (22), ladite diode électroluminescente (1a, 1b) étant caractérisée en ce que la deuxième partie (23, 23b) est directement au contact des flancs actifs (220) de la région active (22). Diode (1b) selon la revendication précédente, dans laquelle la région active (22) comprend une première portion (22a) orientée selon un axe c de la structure cristallographique hexagonale, et une deuxième portion (22b) orientée selon un axe sp normal à des plans cristallographiques semi-polaires de la structure cristallographique hexagonale, par exemple de type {10-11} ou {10-12}, ladite deuxième portion (22b) présentant les flancs actifs (220) orientés selon les plans m. Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une première barrière quantique (41), par exemple à base de GaN ou d’InGaN, intercalée entre la première partie (21) et la région active (22), et/ou une dernière barrière quantique (42), par exemple à base de GaN ou d’InGaN, intercalée entre la région active (22) et la deuxième partie (23), lesdites première et dernière barrières quantiques (41, 42) présentant des flancs (410, 420) orientés selon les plans m de la structure cristallographique hexagonale. Diode selon la revendication précédente, dans laquelle la deuxième partie (23, 23b) est directement au contact des flancs (410, 420) des première et dernière barrières quantiques (41, 42). Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la couche de blocage (31) du premier type de porteurs recouvre uniquement la région active (22) au niveau de plans cristallographiques semi-polaires ou polaires de la structure cristallographique hexagonale, sans recouvrir la région active (22) au niveau des plans m {10-10} non polaires de la structure cristallographique hexagonale. Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la couche de blocage (31) est à base d’un matériau semiconducteur intrinsèque ou faiblement dopé. Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle les première et deuxième parties (21, 23) sont à base de GaN, la région active (22) comprend un ou plusieurs puits quantiques à base d’InGaN, et la couche de blocage (31) est à base d’AlGaN. Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle les porteurs du premier type sont des électrons et la première conductivité est de type N, les porteurs du deuxième type sont des trous et la deuxième conductivité est de type P, et la couche de blocage (31) est une couche de blocage d’électrons. Diode selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la couche de blocage (31) présente des flancs (310) orientés selon les plans m {10-10}, et dans laquelle lesdits flancs (310) de la couche de blocage (31), les flancs actifs (220) de la région active (22) et les premiers flancs (210) de la première partie (21) s’étendent sensiblement à l’aplomb les uns des autres. Procédé de réalisation d’au moins une diode électroluminescente (1a, 1b) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant : former la première partie (21) par croissance axiale, sur un substrat présentant une orientation telle que la croissance axiale de la première partie (21) soit orientée selon la direction [0001] de la structure cristallographique hexagonale, former la région active (22) par croissance axiale, en relation d’épitaxie avec la première partie (21), former la couche de blocage (31) du premier type de porteurs par croissance axiale, en relation d’épitaxie avec la région active (22), sans croissance radiale, puis former la deuxième partie (23) par croissance axiale et radiale, en relation d’épitaxie avec la couche de blocage (31), de sorte que la deuxième partie (23) recouvre directement les flancs actifs (220) de la région active (22). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la formation par croissance axiale de la couche de blocage (31) est effectuée par épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma présentant un flux de précurseur azoté dirigé selon la direction [0001]. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 11, dans lequel la couche de blocage (31) est à base d’AlGaN et la formation de la couche de blocage (31) est configurée de façon à que la couche de blocage (31) présente un taux moyen d’aluminium [Al] inférieur ou égal à 30%at et de préférence inférieur ou égal à 15%at. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel l’au moins une diode électroluminescente (1a, 1b) comprend une pluralité de diodes électroluminescentes, et dans lequel la formation des premières parties (21) est telle que deux premières parties (21) adjacentes sont séparées entre elles par une distance de séparation ds inférieure à 180 nm, de préférence inférieure ou égale à 100 nm. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la formation par croissance axiale de la couche de blocage (31) est effectuée par épitaxie en phase vapeur à précurseurs organométalliques (MOVPE).