Propriétés électroniques aux hétérojonctions de semiconducteurs : aspects théoriques

• Auteur / Autrice : Yannick Foulon
• Direction : Catherine Priester
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Semiconducteurs

Résumé

Deux propriétés essentielles des systèmes à hétérojonction sont étudiées : les masses effectives, puis les discontinuités de bandes. Nous calculons tout d'abord, dans le formalisme des liaisons fortes, les relations entre masses effectives dans un semiconducteur en volume. Nous comparons notamment nos résultats aux calculs k→ p→ généralement employés, d'abord sans, puis avec couplage spin-orbite. Nous introduisons alors la contrainte dans l'hypothèse d'élasticité et explicitons son influence sur les masses effectives d'électrons et de trous. Les discontinuités de bandes sont ensuite calculées par un calcul autocohérent en liaisons fortes, pour différents systèmes zincblende contraints ou non. La notion de dipôle est introduite. L'influence sur les discontinuités de bandes de l'interdiffusion est ensuite étudiée ainsi que les effets de l'introduction d'atomes covalents à l'interface entre deux semiconducteurs zincblende. Les discontinuités de bandes de systèmes covalent/zincblende sont alors calculées. Finalement, les limites de validité de l'approximation de la masse effective sont mises en évidence dans le cas d'un puits étroit. Pour ce, nous comparons les niveaux d'énergie permis et les masses parallèles équivalentes obtenues par un calcul en liaisons fortes tenant compte des interactions entre bandes à ceux obtenus par un calcul dans l'A. M. E.