Density Functional Theory investigation of structural, electronic and optical properties of Erbium Zinc Oxide alloys.

Abstract

Au cours des dernières années, un grand nombre de recherches est porté sur l'étude des propriétés physiques du ZnO, du fait de ses caractéristiques propres. Ces propriétés rendent le ZnO un matériau qui convient à une large gamme d'applications technologiques, comme par exemple, les cellules solaires, le photo-catalyseur, les diodes émettrices de lumière optoélectroniques et les diodes laser. Pour cette raison, le ZnO a présenté un sujet intéressant pour le dopage avec divers éléments tels que les métaux de transition et les métaux nobles. Dans notre travail, nous avons étudié l'effet d'Erbium (Er), comme un élément dopant, sur les propriétés physiques du ZnO. Cette étude a été effectuée à l'aide de la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT) avec l’approximation du gradient généralisé (GGA) et le potentiel d'échange du type Becke- Johnson modifié (mBJ). Les résultats obtenus montrent que l'incorporation du Er dans le ZnO affecte considérablement les propriétés structurales, électroniques et optiques.