Peter Werner, Nikolay Cherkashin, V. V. Preobrazhenskii, Mikhail A. Putyato, Alain Claverie, N.A. Bert, Caroline Bonafos, B. R. Semyagin, V. V. Chaldyshev, Matériaux et dispositifs pour l'Electronique et le Magnétisme ( CEMES-MEM ), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales ( CEMES ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Ioffe Physical-Technical Institute, Russian Academy of Sciences [Moscow] ( RAS ), Institute of Semiconductor Physics, Novosibirsk, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences ( SB RAS ), Max-Planck Institut für Mikrostrukturphysik, Max-Planck-Institut, Matériaux et dispositifs pour l'Electronique et le Magnétisme (CEMES-MEM), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), A.F. Ioffe Physical-Technical Institute, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (SB RAS), Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik (MPI-HALLE), Max-Planck-Gesellschaft, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; We have designed a GaAs based structure in which the influence of the initial supersaturation of solute atoms, here As, on the nucleation and conservative growth of a precipitate phase during annealing can be studied. Size distributions and densities were extracted from transmission electron microscopy images under well defined and appropriate conditions, and the volume fraction that the precipitate phase occupies was deduced from these measurements for a variety of experimental conditions. We show that in the 0.06%–0.5% supersaturation range, the mean size of the precipitates obtained after annealing does not depend on the initial supersaturation of As atoms. On the other hand, the density of precipitates is proportional to this supersaturation. However, we observe that the increase of the precipitate volume fraction leads to a considerable broadening of the precipitate size distributions. The size invariance revealed here suggests that, for a volume fraction of less than 1%, the populations are in quasiequilibrium with the supersaturated matrix and that the growth is driven by the interchange of As atoms and vacancies between the precipitates and the matrix and not directly from one precipitate to the next. It can be inferred that the diffusion fields surrounding the precipitates do not overlap much during the growth although some deviation from the expected shape of the size distribution may reveal the limitations of the nonlocal mean-field approximation suggested here.