Détermination des états électroniques des défauts, des diagrammes d'énergie et des diagrammes de phases magnétiques dans les semi-conducteurs conventionnels et semi magnétiques

Abstract

Cette thèse présente une étude théorique de la lacune idéale dans les composés GaAs, CdTe, ZnS, ZnTe. Les états électroniques induit les lacunes idéales ont été obtenus par la méthode des fonctions de Green conjointement avec l’approximation des liaisons fortes. Sur l’ensemble des résultats obtenus. Les résultats que nous avons obtenus pour la lacune de Gallium sont en très bon accord avec les résultats expérimentaux qui déterminent l’énergie d’ionisation de la lacune de gallium introduite dans les GaAs lors de l’irradiation par les neutrons de 7MeV. Les propriétés électroniques et magnétiques des composés semi-conducteurs semimagnétiques dilués Cd1-xMnxTe et Zn1-xMnxTe pour 0≤x≤1 ont été étudiées. Nous avons calculé les structures de bande de ces composés par l’approximation du cristal virtuel. Ainsi nous avons calculé la variation d’énergie de gap en fonction du dilution x de l’ion magnétique Mn²+ Eg(x) pour le système Cd1-xMnxTe(0≤x≤1), Eg(x) révèle une claire déplacement à x=xc qui résulte effectivement des interactions s-pd entre les porteurs des charges et les ions magnétiques Mn²+. Ensuite nous avons utilisé la méthode des répliques appliquée au modèle d’Ising pour établir le diagramme de phase magnétique pour ces deux systèmes, les résultats obtenus sont en accord avec les résultats expérimentaux, la phase verre de spin apparaît à x=xc(xc=0,6), aussi nous avons adopté le modèle XY, la technique des répliques et le principe variationnel pour étudier les diagrammes de phase des systèmes AxA’1-xB2X4. Nous avons aussi donné une description des propriétés magnétique de systèmeCuxZn1-xCr2Se4. Nous avons adopté la technique du développement en série à haute température et la méthode des approximants de Padé pour étudier l’ordre à courte portée et déterminer les exposants critiques associés à la transition de phase dans le système CuxZn1-xCr2Se4. Nous avons déterminé les Tc(x) et les exposants critiques y et v associés respectivement à χ et à ζ. Les températures critiques obtenues sont comparables avec les données expérimentales. Cette thèse présente une étude théorique de la lacune idéale dans les composés GaAs, CdTe, ZnS, ZnTe. Les états électroniques induit les lacunes idéales ont été obtenus par la méthode des fonctions de Green conjointement avec l’approximation des liaisons fortes. Sur l’ensemble des résultats obtenus. Les résultats que nous avons obtenus pour la lacune de Gallium sont en très bon accord avec les résultats expérimentaux qui déterminent l’énergie d’ionisation de la lacune de gallium introduite dans les GaAs lors de l’irradiation par les neutrons de 7MeV. Les propriétés électroniques et magnétiques des composés semi-conducteurs semimagnétiques dilués Cd1-xMnxTe et Zn1-xMnxTe pour 0≤x≤1 ont été étudiées. Nous avons calculé les structures de bande de ces composés par l’approximation du cristal virtuel. Ainsi nous avons calculé la variation d’énergie de gap en fonction du dilution x de l’ion magnétique Mn²+ Eg(x) pour le système Cd1-xMnxTe(0≤x≤1), Eg(x) révèle une claire déplacement à x=xc qui résulte effectivement des interactions s-pd entre les porteurs des charges et les ions magnétiques Mn²+. Ensuite nous avons utilisé la méthode des répliques appliquée au modèle d’Ising pour établir le diagramme de phase magnétique pour ces deux systèmes, les résultats obtenus sont en accord avec les résultats expérimentaux, la phase verre de spin apparaît à x=xc(xc=0,6), aussi nous avons adopté le modèle XY, la technique des répliques et le principe variationnel pour étudier les diagrammes de phase des systèmes AxA’1-xB2X4. Nous avons aussi donné une description des propriétés magnétique de systèmeCuxZn1-xCr2Se4. Nous avons adopté la technique du développement en série à haute température et la méthode des approximants de Padé pour étudier l’ordre à courte portée et déterminer les exposants critiques associés à la transition de phase dans le système CuxZn1-xCr2Se4. Nous avons déterminé les Tc(x) et les exposants critiques y et v associés respectivement à χ et à ζ. Les températures critiques obtenues sont comparables avec les données expérimentales.