Etudiant : ARBIA YASSINE

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

Encadrant : Pr. SALI AHMED

Annèe : 2022

Résumé : Dans ce travail, nous avons introduit dans le premier chapitre quelques généralités sur les semi-conducteurs massifs en présentant leurs types, leur structure de bandes, les types des gaps de semi-conducteur, nous avons aussi traité les propriétés électroniques fondamentales des semi-conducteurs. Le deuxième chapitre s’articulera autour de l’étude théorique des nanostructures conformément à la dimension de confinement, confinement à une dimension : puits quantique, confinement à trois dimensions : boîte quantique. Dans la suite, on présentera les effets de la dimensionnalité du matériau sur la structure de bande d’énergie permise et sur la densité d'états contenus dans ces bandes électroniques. Dans le troisième chapitre, on a pu résoudre numériquement l'équation de Schrodinger en utilisant la méthode des éléments finis qui nous a permis de calculer l'énergie de liaison et la section efficace de photoionosation d'une impureté donneur confinée dans un système boîte quantique a multicouches de forme cylindrique en fonction de plusieurs paramètres, telles que la taille de boîte quantique (largeur de puits, rayon de boîtes), la concentration d’indium x dans l’alliage lnGaN . Les résultats numériques montrent que l'énergie de liaison du donneur est très sensible aux paramètres de confinement (rayon, largeur de puits): l'énergie de liaison augmente lorsque le rayon de la boîte quantique augmente jusqu'à atteindre sa valeur maximale puis elle diminue lorsque la taille de la boîte devient de plus en plus grande. L'énergie de liaison est maximale lorsque l'impureté est localisée au centre des boîtes quantiques et diminue au fur et à mesure qu'elle se déplace vers les bords de la boîte. Nous avons également montré que la position de la section efficace de photoionisation est déplacée vers les hautes énergies et d’autre part son amplitude est réduite en augmentant la composition d’indium x dans l’alliage InGaN section efficace de photoionisation montre le même comportement sous l’effet de la position d’impureté que celui de la concentration d’indium.