Etudiant : JAOUANE JAWAD

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

Encadrant : Pr. SALI AHMED

Annèe : 2026

Résumé : Ce mémoire présente une étude théorique de la section efficace de photoionisation (SEP) d'une impureté donneur peu profonde dans une nanostructure semi-conductrice constituée de quatre boîtes quantiques parallélépipédiques de GaAs insérées dans une matrice d'AlₓGa₁₋ₓAs. L'objectif est d'analyser l'influence de la pression hydrostatique, de la température et de la position de l'impureté sur la SEP. L'étude repose sur la résolution numérique de l'équation de Schrödinger dans le cadre de l'approximation de la masse effective, en utilisant la méthode des éléments finis (FEM) implémentée sous COMSOL Multiphysics. Les paramètres géométriques et matériels de la nanostructure, dépendant de la pression hydrostatique et de la température, sont pris en compte pour déterminer les énergies de l'état fondamental en présence et en absence de l'impureté, les fonctions d'onde associées et la SEP, calculée à l'aide de l'approximation dipolaire électrique et de la règle d'or de Fermi. Les résultats montrent qu'une augmentation de la pression hydrostatique entraîne un déplacement du pic de la SEP vers les hautes énergies (blue shift), accompagné d'une augmentation de son amplitude, tandis qu'une élévation de la température provoque un déplacement vers les basses énergies (red shift) et une diminution de son amplitude. La position de l'impureté influence également de manière significative la SEP. Ces résultats montrent que la pression hydrostatique, la température et la position de l'impureté constituent des paramètres efficaces pour moduler les propriétés optiques de ces nanostructures en vue d'applications optoélectroniques.