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Synthèse et modélisation quantique de pérovskite à base de stannate substituée par des métalloïdes

Authors
  • Ben Amor, Leila
Publication Date
Dec 17, 2020
Source
HAL
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Les oxydes transparents conducteurs (TCO) sont impliqués dans les principaux dispositifs optoélectroniques actuels comme les diodes électroluminescentes, les écrans plats, les écrans tactiles ou encore les dispositifs photovoltaïques. Ces matériaux constituent une classe inhabituelle de matériaux alliant deux propriétés physiques antithétiques, une haute transparence optique dans la région ultraviolet-visible (E_g>3 eV) et forte conductivité électrique, qui peut atteindre 〖10〗^4 S.〖cm〗^(-1). La singularité de ces matériaux ainsi que la diversité de leurs applications motivent la communauté des chercheurs, expérimentateurs et théoriciens, à en concevoir de nouveaux de plus en plus de nouveaux matériaux performants. De nos jours, les TCO de type n, font l’objet d’une littérature riche tandis que ceux de type p sont beaucoup moins développés en raison de la nature très localisée des orbitales O(2p) au niveau de Fermi. L’absence de ce type de semi-conducteur de conductivité freine, entre autre, le déploiement de jonctions p-n transparents.L'objectif de cette thèse a été est de proposer de nouveaux oxydes pérovskites de type pérovskitesSr〖Sn〗_(1-x) M_x O_3 substitués par des métalloïdes de la colonne 13 (M = Al, Ga et In) pouvant être à la fois transparents et semi-conducteurs de type p. Notre méthodologie consistait à corréler une l’étude de synthèse et caractérisations expérimentales de synthèse et caractérisations à des calculs de modélisation de propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques basées sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT). Cette approche nous a permis, par des calculs, d’évaluer les performances des nos matériaux à synthétiser en fonction de la nature et du ratio taux du substituant pour et de pouvoir in fine orienter la synthèse vers de matériaux encore plus prometteurs.Mots-clés: Oxyde transparent conducteur, TCO de type p, pérovskite Sr〖Sn〗_(1-x) M_x O_3, métalloïdes, synthèse Sol gel et céramique, DFT.

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