Propriétés structurales, élastiques et optiques de semiconducteurs à grand gap : Les composés B-V, les alliages Zn x Cd 1-x Se et ZnSe 1-x Te x , le β-SiC

Abstract

Le travail de thèse a fait l’objet d’une étude expérimentale et théorique sur les

propriétés structurales et physiques des semiconducteurs à grand gap de structure cubique. Ce

travail porte sur une étude uniquement numérique sur les composés au bore B-V, les alliages

Znx

Cd1-x

Se et ZnSe1-x

Tex

qui utilise dans ce deuxième cas la méthode VCA (virtual crystal

approximation) avec le code ABINIT. Dans le cas du β-SiC, nous avons fait une étude

comparative entre les résultats numériques obtenus par calculs ab-initio avec ABINIT ou

Wien2k, par la méthode DFT avec les approximations LDA ou GGA pour les potentiels

atomiques, et les résultats expérimentaux majoritairement obtenus au laboratoire LSPM

(Paris13, France) par des méthodes de spectroscopieoptique : la diffusion de la lumière

Brillouin, la diffusion Raman et la réflectométrie VIS-IR. Les propriétés physiques étudiées

sont : le paramètre de maille, les constantes élastiques du second ordre (Cijkl), du troisième

ordre (Cijklmn), les phonons en centre de zone (Γ), le tenseur de permittivité (εij) dans la

gamme VIS-IR et le tenseur de photoélasticité (pijkl). L’évolution des constantes élastiques

(Cijkl

) en fonction de la pression est aussi déterminée numériquement et les transformations de

phases sont discutées en relation avec les conditions de stabilité mécanique.