Etude des nanostructures lasers à base de nitrures d'antimoniure GaNSb/AlGaInNSb
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2014-12-17
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Résumé : Les études théoriques ont joué un rôle fondamental dans le développement des nouveaux matériaux et
des nouveaux dispositifs pour diverses applications industrielles. Avec le développement des méthodes ab-initio, il est
maintenant possible d'accéder à une base de données d’une structure cristalline et utiliser un logiciel pour obtenir des
propriétés intéressantes dans le cas où des mesures expérimentales sont absentes. A cet effet, nous avons tenté de déterminer
les propriétés structurales, électroniques des nouveaux composés à base de Nitrure ‘N’ et Antimoine ‘Sb’, en utilisant la
méthode des ondes plane augmentée au sein de la théorie de fonctionnelle de la densité DFT, qui est implémenté directement
dans le code Wien2K. Tout d'abord, nous présentons l'étude théorique des propriétés structurales et électroniques des
ternaires (nitrure et antimoine) (III-NSb) et quinaire AlxGayIn1-x-yN0.03Sb0.97. Le paramètre de réseau, le bulk modulus B et sa
dérivée B' sont prédits. Nous notons que les paramètres réseaux sont en excellent accord avec la loi de Vegard; en ce qui
concerne les propriétés électroniques telles que structure de bande ont été poursuivies, le résultat montre qu'il existe une
différence entre les valeurs calculées dans le sens que la méthode LDA sous-estime la largeur de bande interdite. En second
lieu, les propriétés optiques de l’alliage Al0.50Ga0.38In0.12N0.03Sb0.97 ont été étudiés; la fonction diélectrique, l'indice de
réfraction, réflectivité, la conductivité optique, et les spectres de perte d'énergie ont été obtenues et analysées sur la base des
structures de bandes électroniques et la densité d'états.
Mots clés : FP-LAPW; Approximation densité locale; Alliages Quinaire; Les semi-conducteurs III-V.
Abstract: The theoretical studies have been fundamental in the development of new materials and new devices for
diverse industrial applications. With advanced ab-initio method, it is now feasible to access a database of crystal structure
and use computer software to obtain interesting properties in the case in which experimental measurements are absent. In this
raison we have attempt to determine the structural, electronic properties for new materials based on Nitride ‘N’ and antimony
‘Sb’ using the full potential augmented plane waves method within the density functional theory DFT, with local density
approximation (LDA), which is implemented in the Wien2K code. Firstly, we present theoretical study of structural and
electronic properties of the ternary Antimony Nitride (III-NSb) and quinary AlxGayIn1-x-yN0.03Sb0.97. The parameter lattice, the
bulk modulus B and its pressure derivative B’ are predicted. We note that the parameters lattices are in excellent agreement
with the Vegard’s law; regarding electronic properties such as band gap have been pursued, the result shows that there is a
difference between the calculated values in the sense that the LDA method underestimates the band gap. Secondly, the
optical properties of Al0.50Ga0.38In0.12N0.03Sb0.97 have been investigated; the dielectric function, refraction index, reflectivity,
conductivity function, and energy-loss spectra were obtained and analyzed on the basis of electronic band structures and
density of states.
Keywords : FP-LAPW; Local density approximation; Quinary alloys; Semiconductors III-V
Description
Doctorat en Sciences
