Etude theorique de la cohesion et de l'ecrantage dans les semiconducteurs et les isolants

par Bernard Amadon

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claudine Noguera.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Nous avons etudie en theorie de la fonctionnelle de la densite (dft) dans l'approximation lda, divers composes du systeme sicn, dont l'etude experimentale est en expansion. Nous avons confirme les caracterisations structurales du compose recemment synthetise si 2cn 4 et montre que par rapport a d'autres composes contenant des liaisons cn, son module de compressibilite est faible. Aussi il pourrait etre utilise comme un precurseur interessant pour la synthese de nanocomposites. Nous appuyons cette idee grace a une analyse de sa stabilite, en accord avec les donnees experimentales. De plus, en ce qui concerne l'insertion de quelques defauts de carbone c s i dans si 3n 4, nous montrons qu'elle conduit a une destabilisation energetique et qu'un fort taux de defaut est necessaire pour relaxer les contraintes. Cette etude peut en outre permettre de construire un potentiel empirique d'interaction dans le systeme si/c/n. Si les proprietes d'etat fondamental des solides sont bien decrites dans le cadre de la dft-lda, le calcul des energies de quasiparticules pose des problemes fondamentaux. Une methode gw utilisant un modele d'ecrantage (valide pour des semiconducteurs) les contourne mais conduit neanmoins, dans le cas de srtio 3, a une surestimation du gap. Nous avons alors entrepris une etude approfondie des effets d'ecrantage en dft-lda dans les semiconducteurs et les isolants. Dans ces derniers, nous mettons en evidence l'importance et la specificite des effets d'ecrantage dus a l'inhomogeneite de la densite. Pour les reproduire, nous proposons et validons alors une methode de calcul de la fonction dielectrique suffisamment legere pour etre utilisee pour calculer les energies de quasiparticules dans des systemes plus complexes. En outre, nous avons evalue la precision des modeles simples de fonction dielectrique et formule une procedure pour les ameliorer.

Pas de résumé disponible.