Les ions des terres rares possèdent des niveaux d’émission lumineux riches, et en les incorporant comme centres d’émission dans des matériaux ferroélectriques, l’utilisation de la polarisation ferroélectrique permet un contrôle dynamique de la longueur d’onde et de l’intensité d’émission des ions terres rares, ce qui améliorera considérablement les performances des dispositifs optoélectroniques semi-conducteurs. AlScN, avec sa forte polarisation résiduelle, ses larges bandes interdites et sa haute compatibilité avec les processus CMOS, offre de nouvelles opportunités pour la construction de nouveaux dispositifs d’émission lumineux multifonctionnels à modulation ferroélectrique. Cet article étudie l’effet du dopage Er³⁺ sur l’émission lumineuse et les propriétés ferroélectriques des films d’AlScN. L’augmentation de la concentration du dopant augmente le nombre de centres d’émission ; dans la plage de concentration de 3,6 % à 9,4 %, on observe une augmentation de l’intensité du pic d’émission Er³⁺, mais au-delà de 10 %, l’effet d’extinction entraîne une diminution de l’émission. Le dopage Er³⁺ provoque une légère dégradation des performances d’AlScN, mais à une concentration de 9,4 %, il maintient une polarisation résiduelle supérieure à 80 μC/cm², démontrant la coexistence d’une émission lumineuse et d’une forte ferroélectricité, posant la base pour la conception de nouveaux dispositifs d’émission multifonctionnels et hautement intégrés avec ce matériau ferroélectrique.

AlScN;Er³⁺;photoluminescence;forte ferroélectricité