Evolution des propriétés électroniques et optiques de l’oxyde du zinc en fonction du dopage et ducodopage en galium et en aluminium utilisés comme des oxydes conducteurs transparents.

Abstract

Les Oxydes Conducteurs Transparents (TCO) s’étudient actuellement pour des applications de dispositifs optoélectroniques, en raison de leurs propriétés spécifiques telles que faible absorption et réflectivité, avec une conductivité électrique élevée et une transmission optique dans la région du spectre visible. L’oxyde de zinc (ZnO) peut être considéré comme un candidat alternatif à l'oxyde d'indium (ITO), le dopage et le co-dopage de ZnO améliore ses propriétés électroniques et optiques. Dans ce contexte, une étude ab-initio des propriétés structurales, électroniques tels que les structures de bandes, les densités d’états totales et partielles et les densités de charge, ainsi que les propriétés optiques telles que les fonctions diélectriques, l’indice de réfraction, la réflectivité, la réfraction et l’énergie loss sont effectuées pour le ZnO pure, le ZnO dopé en gallium (GZO) et le ZnO co-dopé en gallium et Aluminium (AGZO). La méthode utilisée est celle des pseudo-potentiels ondes planes augmentées et linéarisées dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et avec le potentiel d’échange de Becke-Johnson modifié (mBJ).