Nanofils de Ge hexagonaux pour l'émission de lumière

La demande croissante en données nécessite des technologies photoniques capables de dépasser les limites des interconnexions électroniques. La photonique intégrée sur silicium constituent une solution, mais l'intégration de sources lumineuses efficaces reste difficile à cause du gap indirect du silicium. Le germanium (Ge), bien que cubique et à gap indirect, peut atteindre un gap direct dans sa phase hexagonale (h-Ge), faisant ainsi de lui un matériau prometteur. Cette thèse explore la croissance du h-Ge sur des nanofils (NWs) auto-assistés de GaAs via l'épitaxie par jets moléculaires (MBE). Une croissance optimisée des NWs de GaAs en phase Wurtzite (WZ) permet un dépôt de h-Ge de haute qualité. Les caractérisations structurelles et optiques confirment la continuité cristalline hexagonale et une émission lumineuse réglable par confinement quantique, se rapprochant des longueurs d'onde des télécommunications. Les défis liés aux défauts et à la contamination sont abordés, mettant en lumière le potentiel du h-Ge pour les dispositifs photoniques de prochaine génération.