Brevet FR3044469A1 (20170602)
REVENDICATIONS1. Dispositif optoélectronique (1), comportant au moins une structure semiconductrice tridimensionnelle (2) s'étendant suivant un axe longitudinal (4) sensiblement orthogonal à un plan d'un substrat (3) sur lequel elle repose, et comportant : une première portion dopée (10), s'étendant à partir du substrat (3) suivant l'axe longitudinal (4), et réalisée en un premier composé semiconducteur ; une zone active (30) comportant au moins un puits quantique, et s'étendant à partir de la première portion dopée (10) ; une seconde portion dopée (20), recouvrant au moins en partie la zone active (30) ; caractérisé en ce que la zone active comporte une portion monocristalline élargie (31) : formée d'un monocristal d'un second composé semiconducteur formé d'un mélange du premier composé semiconducteur et d'au moins un élément supplémentaire ; s'étendant à partir d'une face supérieure (14) d'une extrémité (11) de la première portion dopée (10) opposée au substrat (3), et présentant un diamètre moyen supérieur à celui de la première portion dopée (10).\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon la revendication 1, dans lequel la portion monocristalline élargie (31) présente une épaisseur moyenne suivant l'axe longitudinal (4) supérieure à 10 nm.\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la portion monocristalline élargie (31) présente un diamètre moyen supérieur à 110% du diamètre moyen de la première portion dopée (10).\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit puits quantique est réalisé en un matériau semiconducteur à base du second composé semiconducteur. 3044469 26\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le premier composé semiconducteur est choisi parmi les composés III-V, les composés II-VI et les éléments ou composés IV, et de préférence est un composé III-N.\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans 5 lequel la seconde portion dopée (20) est au moins en partie entourée par une électrode de polarisation (6).\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la portion monocristalline élargie (31) forme un unique puits quantique, le second composé semiconducteur étant de préférence non intentionnellement dopé. 10\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la zone active (30) comporte des puits quantiques multiples (35) qui recouvrent au moins une partie la portion monocristalline élargie (31), le second composé semiconducteur étant de préférence dopé du même type de conductivité que celui de la première portion dopée (10). 15\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon la revendication 8, dans lequel les puits quantiques multiples (35) sont formés d'une alternance de couches barrières et de couches formant des puits quantiques, lesdites couches barrières et puits quantiques étant réalisées à base du second composé semiconducteur.\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans 20 lequel la portion monocristalline élargie (31) présente au moins deux faces semi-polaires (33,\n<CLM>\1\td'inclinaisons différentes par rapport à l'axe longitudinal (A), lesdites faces semi-polaires étant recouvertes par au moins un puits quantique (35) revêtu par la seconde portion dopée (20).\n<CLM>\1\tDispositif optoélectronique selon la revendication 10, comportant au moins deux 25 électrodes de polarisation (6h, 6b) adaptées à polariser chacune une partie de la seconde portion dopée (20) située au niveau de l'une ou l'autre desdites faces semi-polaires (33, 34). 3044469 27\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un dispositif optoélectronique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la structure semiconductrice tridimensionnelle (2) est formée par dépôt chimique en phase vapeur, le premier composé semiconducteur étant un composé III-V. 5\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un dispositif optoélectronique (1) selon la revendication 12, dans lequel, lors de la formation de la première portion dopée (10), un rapport V/III entre un flux du gaz précurseur de l'élément V sur un flux du gaz précurseur de l'élément III présente une valeur inférieure ou égale à 100, et dans lequel lors de la formation de la portion monocristalline élargie (31), ledit rapport V/III présente une valeur supérieure ou 10 égale à\n<CLM>\1\t14. Procédé de réalisation d'un dispositif optoélectronique (1) selon la revendication 12 ou 13, dans lequel, lors de la formation de la première portion dopée (10), un rapport H2/N2 entre une proportion de flux molaire d'hydrogène sur une proportion de flux molaire d'azote présente une valeur inférieure à 40/60, de préférence inférieure à 30/70, et dans 15 lequel lors de la formation de la portion monocristalline élargie (31), ledit rapport H2/N2 présente une valeur supérieure à 60/40, de préférence supérieure à 70/30.