Etude des propriétés électroniques et optiques des alliages ternaires ZnxCd1-xS, ZnxCd1-xSe, ZnSxSe1-x et MgxZn1-xSe

Abstract

Une importance particulière a été consacrée dans la littérature aux alliages semiconducteur à grand gap pour les applications dans le domaine de la technologie des circuits optoélectroniques. Ces dernières années les composés semiconducteurs II-VI ont suscité beaucoup d’intérêt pour leurs applications dans les dispositifs optoélectroniques. Les propriétés électroniques de quelques alliages ternaires de semiconducteurs ont été calculées afin de fournir plus d’informations pour la connaissance de futurs concepts et applications des dispositifs. Théoriquement, différentes méthodes ont été utilisées pour le calcul des propriétés de ces alliages. Il s’est avéré que la méthode empirique du pseudopotentiel (EPM) est l’une des méthodes les plus fiables pour le calcul des structures de bandes des semiconducteurs. Dans notre travail la méthode (EPM) avec l’approximation du cristal virtuel (VCA) est employée pour calculer les propriétés électroniques et optiques des alliages ternaires ZnxCd1-xS, ZnxCd1-xSe, ZnSxSe1-x et MgxZn1-xSe. Les structures de bande et les gaps d’énergies sont calculés en utilisant la VCA qui incorpore le désordre compositionnel comme potentiel effectif. Les structures de bande pour les alliages ZnxCd1-xS, ZnxCd1-xSe et ZnSxSe1-x montrent un gap direct pour toutes les concentrations excepté l’alliage MgxZn1-xSe qui présente un croisement gap direct, gap indirect. Egalement la variation de l’indice de réfraction et de la constante diélectrique en fonction de la concentration a été calculée pour chaque alliage ternaire. Ces paramètres se sont avérés dépendre non-linéairement avec la concentration de l’alliage. Une comparaison détaillée de nos résultats avec les données expérimentales et les travaux d’autres auteurs a mené à une bonne concordance.