• Langue : Français
• Discipline : Electronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/1998

Résumé en langue originale

Ce manuscrit a pour objet de résumer les travaux théoriques sur les nanostructures de silicium qui sont maintenant fabriquées par différentes techniques. Nous discutons en particulier de l'origine physique de la forte luminescence visible du silicium poreux. Les propriétés électroniques, optiques, diélectriques et de transport électrique sont calculées principalement par une technique semi-empirique de liaisons fortes qui est particulièrement adaptée à l'étude de systèmes contenant plusieurs milliers d'atomes. Des approches "ab-initio" dans l'appproximation de la densité locale sont également décrites. Nous détaillons les effets du confinement quantique sur la structure électonique d'agrégats sphériques, de fils ou de couches nanométriques de silicium. La structure des états de l'exciton est calculée et comparée à l'expérience. La dynamique des porteurs excités est analysée à travers les processus radiatifs et non radiatifs. Le confinement quantique modifie profondément les propriétés diélectriques menant à une amplification des phénomènes de blocage de Coulomb. La conductivité électrique d'un réseau de nanocristaux de silicium est calculée directement à partir de la structure électronique. Nous montrons qu'un tel réseau simule parfaitement la conductivité du silicium poreux.