Projet de fin d'étude : application du champ magnétique sur l'énergie de liaison d'une impureté donneur dans quatre boite quantique GaAs intégrés dans une matrice AlxGa1-xAs

Etudiant : MOUTAOUAFFIQ FATMA ZOHRA

Filière : Master Physique des Nouveaux Matériaux et Energies Renouvelables (PNOMER)

Encadrant : Pr. SALI AHMED

Annèe : 2025

Résumé : Dans le cadre de ce travail de fin d'études, nous avons mené une étude théorique sur l'influence du champ magnétique appliqué sur l'énergie de liaison d'une impureté donneuse localisée dans une structure composée de quatre boîtes quantiques intégrées dans une matrice semi-conductrice de type AlₓGa₁₋ₓAs. Le calcul numérique a été effectué dans le cadre de l'approximation de la masse effective, à l'aide de la méthode des éléments finis. Nos résultats permettent de tirer les conclusions suivantes : L’énergie de liaison est symétrique par rapport au centre de la barrière centrale. Elle atteint un maximum lorsque l’impureté est placée au centre des boîtes quantiques et présente des minima au centre des barrières. L’application d’un champ magnétique permet d'augmenter significativement l’énergie de liaison en renforçant le confinement de l’électron autour de l’impureté. Une augmentation de la concentration en aluminium dans la matrice entraîne une élévation significative de l’énergie de liaison, particulièrement lorsque l’impureté est dans les boîtes quantiques. La concentration en aluminium n'a pas d'effet notable sur l'énergie de liaison lorsque l'impureté se trouve au centre des barrières, en raison de la faible densité électronique dans ces régions. La position de l’impureté, l’intensité du champ magnétique, ainsi que la concentration en aluminium dans la matrice sont des paramètres clés pour contrôler l’énergie de liaison dans ces structures.