Etude des propriétés physiques des alliages quaternaires InAsNP et BNAsP

Abstract

La science des matériaux comporte un certain nombre de domaines prioritaires, il s’agit des polymères, des matériaux composites et des semi-conducteurs. Le développement technologique n’aura pas eu lieu sans excellente connaissance des différents matériaux et leurs propriétés physiques. Les matériaux formés des éléments des groupes III et V constituent une nouvelle classe de matériaux caractérisées par des propriétés spécifiques qui leurs rendent très utiles pour des applications technologiques. Par exemple, Des semi-conducteurs binaires comme l'arséniure de gallium (GaAs), l'antimoniure de gallium (GaSb), le phosphure d'indium (InP), l'arséniure d'indium (InAs), l'arséniure d'aluminium (AlAs), mais également les alliages ternaires et quaternaires qui en découlent, présentent des propriétés très intéressantes pour les applications hyperfréquences. Ces alliages ternaires et quaternaires sont réalisés par substitution partielle de l'un des éléments par un élément de la même colonne. Notre travail est donc subdivisé en trois parties, la première est destinée à l’état de l’art des éléments III-V, alors que la deuxième partie est consacrée aux méthodes théoriques dans lesquelles notre travail a été effectué. Les fondements de la DFT sont exposés, ainsi que les détails de la méthode FP-LAPW (Full Potential Linearized Augmented Plane Wave) et le code de calcul Wien2k basé sur ces théories. La troisième partie est réservée aux résultats et discussions. Cette dernière dans laquelle une étude sur les propriétés physiques fondamentales a été faite pour les alliages quaternaires InAsxNyP1-x-y et BNxAsyP1-x-y y compris les alliages binaires et ternaires relatifs à toutes les combinaisons possibles de (x, y= 0, 0.25, 0.50, 0.75, et 1). Nous avons considéré toutes les concentrations que prennent nos alliages et apporté des réponses aux propriétés physiques fondamentales de notre alliage tel que les propriétés structurales, électroniques et optiques en notant que ces deux derniers ont été investigués sous l’effet de la pression hydrostatique.