Effets d'un champ extérieur sur les propriétés optiques des impuretés dans les points quantiques

Abstract

Le travail que nous présentons, dans ce mémoire, a pour objectifs l’étude des propriétés électroniques et optiques des semiconducteurs de faible dimension notamment les boites quantiques (QDs) et les boites-quantiques puits-quantiques (QDQWs) à base de semiconducteurs polaires de la famille II-VI. La structure électronique de ses nanostructures est obtenue par la méthode de perturbation stationnaire et la méthode variationnelle en tenant compte du confinement tridimensionnel. Nous avons examiné l’effet de la position de l’impureté, de la taille du point et des phonons optiques longitudinaux (LO) sur le coefficient de magnéto absorption dans le proche infrarouge. Nous avons étudié également l’effet du champ électrique sur l’énergie de liaison d’un donneur confiné dans la structure QDQW. Les résultats du coefficient de l’absorption sont présentés pour une seule impureté donneuse et pour une distribution homogène des donneurs à l’intérieur du point quantique. En faisant varier la position de l’impureté, nous avons montré que le coefficient d’absorption présente deux pics ; le premier à basse énergie associée à une impureté localisée au bord du point quantique à basse de CdS, le deuxième pic à haute énergie associée à une impureté centrée. L’effet du champ magnétique sur le coefficient d’absorption d’une impureté centrée n’est pas le même que celui d’une impureté excentrée. La correction polaronique du coefficient de magnéto-absorption diminue l’intensité du pic et déplace le seuil d’absorption vers les bases énergies. Par ailleurs, nous avons montré que l’effet du champ électrique sur l’énergie de liaison du donneur confiné dans la structure QDQW de rayons a et b est plus prononcé lorsque le rapport a/b tend vers le cas de puits quantique simple. Ce qui prouve la spécificité de la structure QDQW et confirme le fait que ses propriétés physiques différent de chacun de ses constituants.