Modélisation Schrodinger-poisson De La Polarisation Piezo-électrique Et Spontanée Dans Les Nanostructures De Gan/algan Et Gan/lngan

Résumé: Dans ce travail, nous étudions la polarisation piézo-électrique et spontanée dans les nanostructures à base de nitrures III-V GaN/AlGaN et GaN/InGaN et ce, en procédant à une modélisation de ses effets par la méthode de Schr.dinger-Poisson. L?étude de ces effets de polarisation dans ces hétérostructures à base de nitrures consitute un problème d?actualité d?une importance capitale, car ces effets qui sont très difficiles à traiter théoriquement et présentent un intérêt fondamental et appliqué très important : . Ils jouent un rôle très important dans les matériaux massifs à grande largeur de bande interdite & conditionnent non seulement l?ensemble de leurs propriétés physiques, mais également physico-chimiques, lors de la croissance de ces matériaux ; . Ils jouent aussi un rôle très important dans les hétérostructures fabriquées sur la base de ces matériaux. Ils conditionnent en particulier les propriétés du gaz bidimensionnel (2DEG) qui apparaît à l?interface des couches actives, dans les puits quantiques. Ils y introduisent un champ de polarisation interne non self consistent. . Ils conditionnent de manière décisive les propriétés des composants électroniques (transistors bipolaires HBT et à effet de champs FET) et opto-électroniques (diodes électroluminescentes et Lasers). Le champ de polarisation interne modifie le potentiel vu par les porteurs, leur symétries, leur fonctions d?ondes et provoque un effet Stark bi-dimensionnel dont les effets peuvent être aussi bien bénéfiques que néfastes ; Au chapitre I, nous présentons les différents propriétés physiques, physico-chimiques et structurales des matériaux semiconducturs de nitrures : GaN, AlN, InN, AlGaN, InGaN. Au chapitre II, nous étudions la méthode de modélisation des effets de polarisation basée sur les fonctions d?Airy. Nous l?applications à nos systèmes et en discutons les résultats. Au chapitre III, nous étudions une autre méthode de modélisation des effets de polarisation basée sur les Matrice de transfert. Les résultats obtenus sur nos systèmes sont comparés à ceux de la méthode des fonctions d?Airy et discutés. Au chapitre IV, nous étudions les effets de polarisation en développant une modélisation basée sur la méthode de Schr.dinger-Poisson proprement dite. Les résultats obtenus sur nos systèmes sont là aussi discutés et comparés à ceux obtenus par les deux méthodes précédentes.

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