Etude ab-initio des propriétés structurales, électroniques et magnétiques des semi-conducteurs (II-VI) et (III-V) dopés

Abstract

Les propriétés électroniques et magnétiques des matériaux II-VI (ZnS et CdS) et III-V (AlN et GaN) dopés respectivement par des éléments non magnétiques (Al, Si, P et Cl) et (Be et O) sont calculées en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans la faible électronégativité du dopant comparé à celle de l’atome hôte substitué (S ou N). Les valeurs des moments magnétiques trouvées représentent la différence entre le numéro atomique du dopant et l’atome hôte substitué. Tous les Moments magnétiques sont orientés dans la même direction, indiquant un couplage ferromagnétique entre le dopant et les atomes hôtes voisins. Les calculs de structures de bandes électroniques montrent que le ZnS dopé Al, Si et P pourrait étre réalisé expérimentalement dans les conditions riches en Zn. Par conséquent, Al, Si et P pourrait être des dopants non magnétiques prometteurs pour obtenir un semi – conducteur magnétique dilué (DMS) à base de ZnS.