Etude ab-initio des propriétés structurales et électroniques des alliages ternaires des semi-conducteurs II-VI à base de zinc.

Abstract

Récemment, il y a un intérêt considérable pour les semi-conducteurs II–VI et leurs alliages dû à leur application dans les appareils photovoltaïques, comme cristaux électro-optiques et optoélectroniques et de leurs application à la réalisation récente des diodes luminescentes. Cela a motivé plusieurs théoriciens à faire l’étude sur ces composées, leurs propriétés structurales et thermodynamiques dans cette famille et leurs alliages et réviser beaucoup de propriétés physiques fondamentales basé sur les calculs de l’Ab Initio et y compris le couplage p–d qui leurs sont associé. De ce fait, notre travail consiste à étudier et réviser au même temps les propriétés physiques des composés (ZnX : X=S, Se, Te) en utilisant les différentes approximations basées sur la densité locale (LDA) et le gradient généralisé (GGA). Ainsi les résultats obtenus, à savoir, les structures de bande, les énergies de gap, les densités d’états et les propriétés optiques sont bien déterminées et améliorées. Ensuite, nous avons présenté des calculs FP-LAPW des propriétés structurales, électroniques et optiques des alliages de ZnSxSe1-x, ZnSxTe1-x, et ZnSexTe1-x. Nous avons porté notre attention sur les paramètres de courbure (Bowing) correspondant à ces propriétés physiques. Au cours de cette étude nous allons confronter ces prédictions aux résultats déjà acquis expérimentalement ainsi qu’aux travaux théoriques consacrés à cet égard.Abstract: Recently, there is considerable interest in II - VI semiconductors and their alloys due to their application in photovoltaic appliances, such as electro-optical and optoelectronic crystals and their application to recent accomplishment of the LEDs. This has motivated several theorists to do the study on the compound, their structural and thermodynamic properties in this family and their alloys and revise many fundamental physical properties based on the calculations of the Ab Initio and including the p - d coupling that there are associated. Therefore, our work is to study and review at the same time the physical properties of compounds (ZnX: X = S, Se, Te) using different approximations based on local density (LDA) and generalized gradient (GGA). Thus the results obtained, namely, band structures, energies of gap, the densities of states and optical properties are well determined and improved. Then, we presented calculations FP-LAPW of the structural, electronic and optical properties of alloys, ZnSxSe1-x, ZnSxTe1-x, and -ZnSexTe1-x. We focused our attention on bowing parameters corresponding to these physical properties. In this study we compare these predictions to the results already obtained experimentally as well as theoretical work in this regard.