Contribution à l’Etude ab initio des Propriétés Fondamentales des Capteurs à Semi-conducteurs

Abstract

Dans cette recherche, des calculs ont été effectués en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW), pour une gamme large de concentrations de l’alliage ternaire cubique Hg1-xMnxTe. L’approximation du gradient généralisé (GGA) a été utilisée pour le terme du potentiel d’échange et de corrélation. Pour une meilleure précision des énergies du gap de bandes, nous avons également employé le potentiel d’échange de Beck-Johnson modifié avec GGA. Nos résultats sont en bon accord avec les data provenant de la littérature scientifique. On a constaté que le paramètre de maille du matériau d’intérêt contrevient la loi de Vegard. En dopant le semi-conducteur HgTe avec plusieurs concentrations du métal de transition Mn, l’alliage ternaire Hg1-xMnxTe devient moins compressible. En outre, le moment magnétique total devient plus important. L’analyse de la structure électronique et de la densité des états a prouvé que l’alliage en question, Hg1-xMnxTe, montre un caractère semi-conducteur. Les tendances chimiques du matériau sous investigation sont examinées et discutées par le biais des densités de charge électronique. Les informations tirées de la présente étude pourraient devenir un bon guide pour un éventuel usage de cet alliage dans diverses applications de dispositifs, par exemple, dans les applications des détecteurs photoconducteurs.

في ھذا البحث قمنا بحساب الخصائص البنيوية الإلكترونية والمغناطيسية للسبيكة الثلاثية مع زيادة عنصر المنغنيز بتركيزات مختلفة، وھذا باستعمال طرق المبادئ Hg1-xMnxTe في إطار نظرية دالة الكثافة FP-LAPW الأولية حيث استعملنا طريقة الأمواج المستوية لحساب كمون التبادل والارتباط. GGA تم استعمال تقريب التدرج المعمم .DFT .Beck-Johnson (mBJ) لأكثر دقة في حساب الفجوات الطاقوية استخدمنا تقريب النتائج المحصل عليھا موافقة للمعطيات التجريبية والنظرية المتوفرة. لقد لاحظنا أن وسيط HgTe مع زيادة تركيز المنغنيز في شبه الموصل .Vegard الشبكة انحرف عن قانون أصبحت أقل انضغاطا بالإضافة إلى ذلك فإن Hg1-xMnxTe لاحظنا أن السبيكة الثلاثية العزم المغناطيسي يصبح أكبر. Hg1-xMnxTe لقد بينت عملية فحص أشرطة الطاقة وكثافة الحالات أن السبيكة المعنية تظھر شخصية شبه ناقل. إن المعلومات المستخرجة من ھذه الدراسة ھي دليل جيد للاستخدام المحتمل لھذه السبيكة في تطبيقات الأجھزة المختلفة، وعلى سبيل المثال في تطبيقات أجھزة الاستشعار الضوئية