Contribution à l'étude des spectres optiques des semi-conducteurs en présence d'une impureté substitutionnelle isoélectronique

par Abdelkrim Chetouane

Thèse de doctorat en Génie physique et mécanique

Sous la direction de Constantin Carabatos-Nedelec.

Soutenue en 1987

à Metz .


  • Résumé

    Dans ce mémoire nous avons étudié les modifications du spectre optique dues au désordre créé dan s le corps pur par l'introduction d'une impureté subtitutionnelle isoéléctronique de faible concentration. L'intérêt de ce travail est d'avoir accès, d'une part, à des points de symétrie de la zone de Brillouin et d'autre part de donner une interprétation simple et complète des spectres optiques des alliages dilués. En effet, la présence d'impureté induit de nouvelles structures dans le spectre optique par suite de la rupture de la périodicité du réseau. Au départ nous disposons du formalisme de la constante diélectrique de Parlebas et Mills valable dans le cas des métaux et des isolants. Nous avons étendu ce modèle à une étude d'un semi-conducteur binaire à bandes multiples. Cette étude à tout d'abord été testée dans le cas d'une chaine linéaire diatomique. Dans le cas tridimensionnel, nous avons considéré un semi-conducteur de type Nacl à deux bandes indépendantes. L'étude des spectres différentiels a permis de montrer que l'impureté crée des structures supplémentaires et manquantes dues soit à des transitions directes ou des transitions indirectes. Nous avons montré que l'activation de ces transitions trouve son origine dans la structure électronique de l'alliage. De plus, nous avons appliqué le calcul de la constante diélectrique au système "4f" (en prenant une des deux bandes non dispersive) de Terre-rare. Cette étude permet une interprétation qualitative des spectres d'absorption dans des systèmes de Terre-rare, commeSMS, lors de la transition semi-conducteur métallique

  • Titre traduit

    Contribution to the study of optical spectrum of semiconductors with a substitutionnal isoelectronic impurity


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In this research paper, we have studied the modification of optical absorption spectrum due to the disorder created in the pure systeme by the introduction of the isoelectronic substitutionnal impurity of weak concentration. The interest of this is to have access on the one hand, to symetry points of the Brillouin zone and on the other hand to give a simple and complete interpretation of spectrum optical of diluted alloys. In fact the presence of impurity introduces new structures into the spectrum optical after the break of the lattice periodicity. At the begining we possess the formalism of the dielectric constant of Parlebas and Mills, available in the case of metals and insulator. We have extended this model to a study of binary semiconductors with multiples bands. This study has first been testeed in the case of a binary diatomic chair. In the tridimensional case, we have considered a semi-conductor of the metal type with two independant bands. The study of the differential and spectrum has enableed to show the impurity created from supplementary and lacking structures due either to direct transitions or to indirect transitions. We have shown the activation of these transition find its origine in the electronic structure of the alloys. More over, we have applied the calculation of the dielectric constant to the "4f" (by taking one of the two non dispersive bands of Terre-rare this study enables a qualitative interprétation of absorption spectrum in the Terre-rare system such as SMS during the metallic semi-conductor transition

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Informations

  • Détails : 1 vol. (125 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 123-125

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