THESE_EL ABIDI.pdf - Toubkal

TABLE DES MATIERESINTRODUCTION………………………………………………………………………….......... 1CHAPITRE I :Généralités sur la photodétection et propriétés de l’alliage Hg 1-x Cd x Te etdu superréseau HgTe/CdTe………………………………………………….... 6I.A Introduction……………………………………………………………………………… 7I.B La photodétection infrarouge ………………………………………………………...…. 7I.C Le tellurure de mercure et de cadmium …………………………………………………. 13I.D Les super-réseaux HgTe/ CdTe ………………………………………………………….. 25I.E Applications des détecteurs d’infrarouges ……………………………………………….. 34CHAPITRE II : CADRE THEORIQUE .................................................................................... 38II.A Introduction ……………………………………………………………………………... 39II.B Théorie de transport de Boltzmann …………………………………………………….. 39II.C Modélisation de la mobilité et mécanismes de diffusion ………………………………. 48II.D Effet Shubnikov-de Haas et gaz d’électron bidimensionnel …………………………… 52II.E Structure des bandes du superréseau ………………………………………………….. 58.CHAPITRE III : Rappel sur les techniques expérimentales .................................................... 69III.A Introduction …………………………………………………………………………... 70III.B La technique de l'épitaxie par jets moléculaire ou MBE ……………………………... 70III.C Préparation des échantillons …………………………………………………………. 74III.D Techniques de mesures ……………………………………………………………….. 75CHAPITRE IV : Application à l’alliage Hg 1-x Cd x Te (x=0.22) ……………………………... 81IV.A Introduction ……………………………………………………………………………. 82IV.B Analyse de la constante de Hall ……………………………………………………….. 82IV.C Calcul de l’énergie de Fermi …………………………………………………………... 86IV.D Calcul de l’état donneur ………………………………………………………………. 88IV.E Analyse de la conductivité …………………………………………………………….. 89IV.F Modélisation de la mobilité ……………………………………………………………. 90IV.G Conclusion ……………………………………………………………………………... 91CHAPITRE V : Application aux sperréseaux HgTe/CdTe ………………………………….. 94V. A Introduction …………………………………………………………………………….. 95V. B Résultats de calcul des spectres d’énergie ..……………………………………………. 95V. C. Application au superréseau HgTe (56 Å)/ CdTe (30 Å) ………………………………. 97V. D. Application au superréseau HgTe (180 Å)/ CdTe (44 Å) ……………………………... 103V. E. Conclusions…………………………………………………………………………….. 107CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES ……………………………………………………….. 110ANNEXES ……………………………………………………………………………………..... 114RESUME ………………………………………………………………………………………... 139