Propriétés structurales, électroniques et optiques de l’oxyde d’étain alpha (α-SnO)

Abstract

Dans ce mémoire de master, on s'est intéressé à l’étude théorique des propriétés structurales, électroniques et optiques de l'oxyde d’étain alpha (α-SnO). Les calculs ont été effectués, par simulation, en utilisant le code de calcul VASP qui repose sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). On a traité le potentiel d'échange et de corrélation dans l'approximation de la densité locale (LDA), dans l'approximation du gradient généralisé (GGA) et dans l’approximation du gradient généralisé plus l’interaction de van der Waals (GGA+vdW). On a calculé les paramètres cristallins de la structure tétragonale du α-SnO et démontré que les résultats de la (GGA+vdW) sont les plus concordants avec les paramètres expérimentaux. Comparée à l’expérience, on a montré que la GGA est la plus concordante dans le calcul des propriétés électroniques, dans la nature de notre matériau (semi-conducteur), dans le calcul du type indirect du notre gap et de sa valeur. Nous avons enfin étudié l’interaction de notre matériau avec un rayonnement électromagnétique dont l’énergie varie de 0 eV jusqu’à 20 eV en calculant son absorbance, sa réflectance et sa transmittance et démontrer qu’il possède une absorbance et une réflectance pouvant aller jusqu’à 50% dans les différents spectres électromagnétiques (visible, ultra-violet UV et ultra-violet extrême EUV). Nous espérons que nos calculs des différentes propriétés de notre matériau offriront une base théorique pour l'expérimentation et l'application du α-SnO dans des dispositifs électroniques ou optiques.