Conclusion Générale
Introduction Générale
Au cours des vingt dernières années, les
chercheurs ont appris à structurer la matière à
l'échelle du nanomètre, en particulier pour les besoins de
l'optoélectronique. Rappelons qu'un nanomètre, c'est un
milliardième de mètre, c'est à dire cinquante mille fois
plus petit que le diamètre d'un cheveu. On parle donc ici d'une
échelle extrêmement petite, de l'ordre de quelques distances
inter-atomiques au sein des molécules ou des corps solides. A
l'échelle du nanomètre, les propriétés physiques
sont très différentes de celles qui sont observables dans notre
monde macroscopique et sont gouvernées pour l'essentiel par la
mécanique quantique.
La conception de dispositifs électroniques de plus en
plus performants a nécessité l~emploi des semi-conducteurs autres
que le silicium. En effet, la technologie du silicium, bien que parfaitement
maitrisée, est limitée par les propriétés
intrinsèques de celui-ci (faible mobilité des porteurs, structure
de bande à transition indirecte, faible largeur de la bande interdite,
&). A l~inverse les semi-conducteurs III-V (GaAs, GaAlAs),
apparaissent comme parfaitement adaptés dans les applications
hyperfréquences, pour l'électronique de puissance et dans le
domaine de l'optoélectronique (diodes photoluminescentes, diodes laser),
et ceux-ci à cause de leurs propriétés optiques
remarquables. Cependant, l~importance de ces propriétés optiques
nous exige de présenter des modèles efficaces qui servent
à expliquer ces propriétés au niveau microscopique, et
à donner des résultats convenables (très proches) aux
résultats expérimentaux.
Parmi les modèles de recherche consacrées
à l~étude des propriétés optiques des
semiconducteurs (GaAs, GaAlAs), il y a le modèle de la fonction
diélectrique qui nous permet d~avoir des informations
détaillés sur les propriétés optiques au niveau
microscopique (vibrations des phonons optiques, oscillations des
électrons libres, couplage entre les plasmas et les phonons
longitudinaux&..)
Cependant dans ce mémoire, nous allons nous
intéresser à l~étude du modèle de la fonction
diélectrique, et son application à l~étude des
propriétés optiques des semi-conducteurs III-V (GaAs,
GaAlAs), dont la planification de ce mémoire sera
présenté de la façon suivante :
Ø Le 1er chapitre sera réservé
à une étude générale des semi-conducteurs
III-V en particulier les matériaux GaAs et
AlGaAs qui seront les échantillons de base retenus ce
mémoire.
Ø Le 2iéme chapitre sera
consacré à une étude fondamentale du modèle de la
fonction diélectrique. Dans la première partie de ce chapitre, on
présentera la description de la fonction diélectrique par Lorentz
(décrit les propriétés optiques d~un semi-conducteurs par
les vibrations des ions), et la deuxième partie va présenter la
description de la fonction diélectrique par Drude (décrit les
propriétés optiques d~un semi-conducteurs par les vibrations des
ions, et les oscillations des électrons libres à la fois),
cependant dans la troisième partie de ce chapitre nous allons
présenter des applications de la fonction diélectrique pour les
alliages ternaires (GaAlAs), et les hétérostructures
(puits quantique).
Ø Finalement, dans le 3iéme chapitre
nous allons présenter une application du modèle de la fonction
diélectrique pour l~étude des propriétés optiques
d~une hétérostructure à base de GaAs et
GaAlAs à pour objectif de comparer les résultats
théoriques obtenus par ce modèle avec ceux obtenus
expérimentalement. Afin de monter l~efficacité de ce
modèle pour l~étude des propriétés optiques des
semi-conducteurs dans l~infrarouge lointain pour.
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