The fabrication of low-dimensional nanostructures (e.g. quantum wires or quantum dots) is presently among the most exciting challenges in semiconductor technology. The electronic and optical properties of these systems depend decisively on structural parameters, such as size, shape, elastic strain, chemical composition and positional correlation among the nanostructures. X-ray scattering methods have proven to be an excellent tool to get access to these parameters. Beyond its sensitivity to deformations of the crystal lattice, it is sensitive to fluctuations of the surface and interface morphology on length scales ranging from 0.1 nm up to several μm. The small dimensions and the corresponding weak scattering signal require the use of highly brilliant synchrotron radiation. Recent methodological developments and their application to the material system Ge on Si are discussed. To cite this article: T.H. Metzger et al., C. R. Physique 6 (2005).

Méthodes de rayons X pour lʼanalyse des déformations et des compositions des nano-structures semi-conductrices auto-organisées. La fabrication de nanostructures de basse dimension (par exemple, fils et boîtes quantiques) est actuellement un des défis les plus passionnants de la technologie des semi-conducteurs. Les propriétés optiques et électroniques de ces systèmes dépendent de façon décisive de paramètres structuraux tels que la taille, la forme, les contraintes élastiques, la composition chimique et les corrélations de position entre les nanostructures. Les méthodes de diffusion des rayons X se sont révélées parfaitement adaptées à lʼobtention de ces paramètres. En plus de leur sensibilité aux déformations du réseau cristallin, elles renseignent sur les fluctuations de la morphologie des surfaces et interfaces à une échelle spatiale allant de 0.1 nm jusquʼà plusieurs micromètres. Les petites dimensions et le faible signal de diffusion correspondant nécessitent lʼutilisation de rayonnement synchrotron extrêmement brillant. Les développements méthodologiques récents et leur application au système Ge sur Si sont discutés. Pour citer cet article : T.H. Metzger et al., C. R. Physique 6 (2005).