Évolution sous pression hydrostatique des propriétés structurales, optiques et électroniques du semi-conducteur ternaire : CuGaS2
- Langue : Français
- Discipline : Sciences des matériaux
- Identifiant : Inconnu
- Type de thèse : Doctorat
- Date de soutenance : 01/01/1995
Résumé en langue originale
Le travail présente consiste en l'étude d'un semi-conducteur ternaire: CuGaS2. La famille de la chalcopyrite dont fait partie ce compose suscite, à l'heure actuelle, un intérêt grandissant compte tenu des applications possibles dans le domaine de l'optique non linéaire, des détecteurs photovoltaïques et des cellules solaires. En dépit d'une grande similitude structurale entre CuGaS2 et son analogue binaire (ZnS), la largeur de la bande interdite du compose ternaire est notablement plus faible. A partir de mesures de l'absorption optique, nous montrons l'évolution, sous pression hydrostatique, de cette anomalie du gap. Par diffraction des rayons x sur monocristaux, nous avons étudié la structure cristalline, sous pression, du compose ternaire et mis en évidence les différences essentielles qui résident entre les composes binaire et ternaire : (1) la substitution de l'atome de zinc par alternativement du cuivre et du gallium crée des liaisons différentes avec un changement dans l'électronégativité des ions. (2) Du fait de cette disparité des ions, l'atome chalcogène se trouve déplace de sa position spéciale. (3) Enfin, apparaît une distorsion tétragonale. L'origine de l'anomalie du gap a été attribuée principalement à une hybridation p-d entre les électrons p du soufre et les électrons d du cuivre. Une analyse multipolaire de la distribution de la densité électronique nous a permis de comparer les liaisons Ga-S et Cu-S.
AUTEUR
- Capet, Frédéric