Etude des propriétés de transport électronique dans les nanostructures de semi-conducteur organique

Abstract

Le but de ce travail est d’apporter une contribution à la compréhension des propriétés structurales, électroniques, électriques et élastiques de le polythiophene. Le code ab initio utilise dans notre étude (SIESTA) est basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité. Le polythiophene qui est un polymère conjugué a fait l’objet de plusieurs études théoriques car leurs molécules prennent une forme quasi-unidimensionnelle et s’arrangent pour former une structure cristalline tridimensionnelle. Nous avons détaillé les concepts théoriques des polymères conjugués utilises dans notre étude. Une attention particulière a été apportée à la description de la théorie de la DFT et à l’utilisation de base de type LCAO ainsi qu’aux traitements de l’échange-corrélation par l’approximation de la densité locale (LDA). La partie principale de notre travail a été consacré aux calculs des propriétés structurales du polythiophene. Les conformations obtenues nous ont permet d’aborder aux calculs des propriétés électroniques. Ensuite, les caractéristiques courant-tension de nanofil de polythiophène sous une tension axiale locale sont étudiés. Il est montré que, pour une valeur donnée de tension de polarisation, le courant résultant dépend fortement de la tension appliquée. Les tendances observées sont expliquées par des changements dans la bande interdite de nanofil en raison de la tension axiale appliquée.