Etude des propriétés optoélectroniques et mécaniques des semi-conducteurs magnétiques.

Abstract

Le présent travail porte sur les études ab initio de la structure de la bande électronique et des propriétés dérivées des composés semiconducteurs magnétiques à base de Mn dans la structure zinc-blende. Les calculs sont effectués en utilisant la méthode des ondes planes pseudopotentielles à la fois dans l'approximation de la densité locale et dans l'approximation du gradient généralisé implémentés dans le code CASTEP. Des caractéristiques telles que les bandes interdites d'énergie, la densité d'états, la transition de phase structurelle, les constantes élastiques et leurs propriétés mécaniques, la stabilité et les réponses optiques associées ont été étudiées. L'effet de la pression hydrostatique sur les propriétés d'intérêt a été examiné et discuté. À pression nulle, nos résultats montrent un bon accord raisonnablement avec ceux rapportés dans la littérature. Les critères de stabilité élastique généralisés ont montré que les matériaux en question sont mécaniquement stables dans toutes les plages de pression étudiées. La pression appliquée permet de modifier les paramètres structurels et mécaniques et de décaler toutes les bandes électroniques et tous les spectres optiques considérés, donnant ainsi de nouvelles propriétés fondamentales aux matériaux considérés. Les informations recueillies lors de la présente étude peuvent être utiles pour les applications photovoltaïques et les nouveaux effets magnéto-électriques topologiques.