Evolution des propriétés optiques du mononitrure de titane dopé avec Zr

Abstract

Dans ce travail, nous avons présenté une étude théorique des propriétés structurales,électroniques et optiques du mononitrure de titane (TiN) dopé par substitution du titane avec l'atome de Zirconium (Zr) à des concentrations (x=0,25, 0,5, 0,75 et 1). Le TiN est un binaire qui cristallise dans la structure Rocksalt (NaCl), et est utilisé comme conducteur dans les dispositifs plasmoniques. Afin d'améliorer les propriétés de surface de ce composé métallique, ce dernier a été dopé avec l'atome de Zr. Le matériau garde sa nature métallique. Les principales transitions optiques se font entre les orbitales N-p et Ti/Zr-d. Les fréquences plasma du matériau mère est calculé et comparé avec le matériau dopé. Les alliages avec l'atome de Zirconium présentent moins de pertes optiques en surface et une réflectivité moins élevée. Le calcul du coefficient de qualité QSPP permet de conclure que le ZrN est le meilleur matériau qui favorise la propagation des plasmons de surface.