Composés II-VI pour des Applications Optoélectroniques et Spintroniques

Abstract

Pour réaliser des composants spintroniques et optoélectroniques innovants, on recherche respectivement des semi-conducteurs ferromagnétiques à température ambiante et des matériaux avec une capacité efficace d’absorption dans la région UV. Le but de cette thèse est l’étude de la structure électronique, les propriétés magnétiques et optiques des composés II-VI. Tout d’abord, en utilisant le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité polarisé en spin (SP-DFT) les résultats du dopage interstitiel du composé binaire HgSe avec le Manganèse (Mn) montrent un ordre semi-métallique topologique non trivial pour HgSe et un comportement ferromagnétique topologique et métallique pour HgMnxSe (x=0,0.058,0.117) , ces propriétés électroniques sont réalisés avec la performance de L'approche GGA + U + mBJ et le couplage spin-orbite (SOC). La réponse en fréquence des propriétés optiques montre des caractéristiques intéressantes. De plus, la variation avec la concentration x du point critique pour chacun des paramètres optiques est similaire à celle de la bande interdite inversée. Pour explorer les propriétés optoélectroniques des doubles pérovskites II-VI, un objectif crucial est défini, en se concentrant sur la validation de la stabilité de nos composés par le calcul de l'énergie de formation et des critères de stabilité Cij. L’investigation de la configuration électronique indique la présence d'un gap indirect des composés A2CaBo6 (où A= Sr, Ba et B=Cr, W) aux points x et L. Une gamme de propriétés optiques ont été évaluées, notamment les caractéristiques diélectriques (𝜀1, 𝜀2), le coefficient d'absorption (α), l'indice de réfraction (n), le coefficient d'extinction (k) et la réflectivité (R), démontrant ainsi un spectre d'absorption étendu allant des longueurs d'onde visibles aux longueurs d'onde ultraviolettes.