Download or read book Effet d un champ magn tique sur les complexes excitoniques dans les semi conducteurs massifs sym trie cubique written by Francis Dujardin and published by . This book was released on 1992 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous étudions l'effet d'un champ magnétique sur le complexe formé par un exciton lié à une impureté neutre de type accepteur. Dans un modèle à deux bandes isotropes, nous calculons les distances interparticules moyennes afin d'apprécier la validité du modèle du pseudo-donneur. En étudiant en perturbation l'effet d'un champ magnetique faible sur le complexe, nous montrons que les deplacements diamagnétiques des raies de l'exciton et de l'exciton lie peuvent être comparables pour certaines valeurs du rapport des masses de l'électron et du trou, en accord avec l'expérience. Dans le cas de champs intenses, nous utilisons la méthode adiabatique en séparant les mouvements dans les directions parallèle et perpendiculaire au champ, alors que pour des champs moyens, nous cherchons la solution directement par la méthode variationnelle. Afin de tenir compte de la structure réelle du cristal, nous construisons l'hamiltonien du complexe par la méthode des invariants, dans le cas d'un semi-conducteur à symétrie cubique, en tenant compte des effets d'échange entre particules et du champ magnétique. Dans le cas de GaAs, nous mettons en evidence les levées de dégénérescence dues à l'effet Zeeman et nous estimons le déplacement des raies provenant des transitions entre les niveaux du complexe et ceux de l'impureté. La comparaison de ces résultats avec des données expérimentales permettrait de confirmer la nature et la structure des complexes impliqués dans les transitions optiques ainsi que d'évaluer les paramètres de bandes du semi-conducteur

Download or read book Propri t s lectroniques et optiques des trions excitoniques dans les semi conducteurs bidimensionnels written by Abdelmajid Aïnane and published by . This book was released on 1991 with total page 270 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce mémoire de thèse est consacré à l'étude des trions excitoniques dans les semi-conducteurs bidimensionnels. Ces quasi-particules peuvent résulter, dans certains conditions, de la liaison d'un exciton (paire électron-trou liée) avec un électron ou un trou dans les semi-conducteurs. Ils se distinguent des autres complexes excitoniques par leur mobilité et leur charge. Ces deux caractéristiques sont susceptibles de donner lieu à des propriétés originales, notamment dans les semi-conducteurs quasi bidimensionnels (super-réseaux semi-conducteurs, puis quantiques). L'étude des trions excitoniques présente un très grand intérêt, tant du point de vue pratique que théorique. Elle permet de comprendre les mécanismes des recombinaisons radiatives contrôlant le fonctionnement de certains dispositifs utilisés en optoélectronique et dans le domaine des télécommunications. Elle fournit également à la physique fondamentale des nouveaux modèles de systèmes formés de quasi-particules en interaction mutuelle, susceptibles d'une analyse expérimentale et théorique très précise. Notre étude a permis de montrer, qu'en l'absence de champ magnétique, des quasi-particles étaient beaucoup plus stables dans les semi-conducteurs bidimensionnels que dans les semi-conducteurs massifs. Par conséquent, leur observation devrait être beaucoup plus favorable dans les milieux 2D. Nous envisageons même une possible observation à température ambiante. Nous avons montré que la forme des raies d'absorption est différente de celle des excitons et autres complexes excitoniques localisés. Ceci devrait faciliter leur identification. Nous avons montré que l'action d'un champ magnétique sur les trions conduit à un renforcement et une quantification supplémentaire des énergies. De plus, nous avons mis en évidence l'influence déterminante de l'orientation du champ magnétique par rapport à la surface du semi-conducteur sur le de quantification. Cette dernière est totale pour un champ perpendiculaire au plan est minimale pour un champ parallèle au plan. Pour des champs magnétiques non nuls, mais suffisamment faibles, les trions se comportent comme des quasi-particules libres et chargées. Dans ces conditions, le champ magnétique donne lieu à des niveaux de Landau comme le cas 3D. Pour un champ magnétique perpendiculaire, la magnéto-absorption se réduit à une série de pics de Dirac. Par contre, dans le cas d'un champ parallèle, elle donne lieu à une série de raies décroissantes vers les basses énergies, à partir d'un bord d'absorption principal. Nos résultats sont originaux et spécifiques aux trions excitoniques. Ils peuvent contribuer à la mise en évidence et à l'identification de ces quasi-particules dans les milieux quasi-bidimensionnels (super-réseaux et puits quantiques semiconducteurs)

Download or read book Action d un champ magn tique sur les trions excitoniques dans les semiconducteurs written by El Mustapha Feddi and published by . This book was released on 1987 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les trions excitoniques sont des quasiparticules chargées et mobiles, pouvant résulter, dans certaines conditions, de la liaison d'un "exciton" avec un électron ou un trou libre dans les semiconducteurs. Ils font partie des états excités électroniques dont l'étude présente un très grand intérêt tant des points de vue pratique que théorique. Elle permet de comprendre les mécanismes des recombinaisons radiatives contrôlant le fonctionnement de certains dispositifs utilisés en optoélectronique. Elle fournit à la physique fondamentale des modèles de systèmes formés de particules ou de quasiparticules couplées, susceptibles d'une analyse expérimentale et théorique très fine. Les trions excitoniques sont susceptibles de donner lieu à des propriétés très originales résultant de leur mobilité et de leur charges. Toutefois, leur existence n'a été établie que dans un nombre limité de semiconducteurs. En effet, leur identification expérimentale est compliquée par le fait que dans les spectres optiques les raies d'excitons, de biexcitons et de trions sont souvent très proches comme le montrent les calculs théoriques des énergies de liaisons. Dans cette étude nous montrons comment l'action d'un champ magnétique permet de distinguer les trions des autres complexes excitoniques. A cet effet, nous déterminons les niveaux d'énergie des trions excitoniques en champ magnétique dans l'approximation de la masse effective. Nous montrons dans quelles conditions le mouvement du centre de masse dans un lan perpendiculaire à la direction du champ donne lieu à l'apparition de niveaux de Landau, analogues à ceux observés pour une particule libre et chargée soumise à un champ magnétique. Nous calculons la contribution à l'énergie totale due mouvement relatif des trois particules en résolvant de façon variationnelle l'équation de Schrödinger. Les résultats obtenus montrent que le champ magnétique stabilise la liaison par suite du rétrécissement des orbitales. Nous déterminons le coefficient d'absorption des transitions dipolaires électriques entre des états d'électrons libres et des états de trions négatifs. Ce dernier présente une série d'oscillations dont les maxima correspondent aux différents niveaux de landau. Enfin nous discutons de l'influence de la température sur les transitions optiques. L'intérêt essentiel de la présente étude est de mettre en évidence, pour la première fois, l'existence de niveaux de Landau et d'un magnétoabsorption

Download or read book Action d un champ magn tique sur les trions excitoniques dans les puits quantiques de semi conducteurs written by Aali Moradi and published by . This book was released on 2001 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce mémoire est consacré à l'étude des excitons chargés (ou trions excitoniques) dans les puits quantiques de semi-conducteurs, en l'absence et en présence d'un champ magnétique. Les résultats numériques ont été particularisé à des composés de type GaAS/GaAlAs et CdTe/CdZnTe en raison des applications potentielles de ces nanostructures dans le domaine de l'optoélectronique. Les excitons chargés résultent de la liaison d'un exciton (paire électron trou) avec un électron (trion négatif) ou un trou (trion positif) et peuvent donc être considérés comme des quasi-particules chargées et mobiles. De ce fait, ils présentent des propriétés originales qui les différencient des autres complexes excitoniques. Dans une première étude, en l'absence de champ magnétique, nous avons déterminé les énergies de liaison de deux types de trions, en nous plaçant dans le cadre de l'approximation de la masse effective et dans un modèle à deux bandes non dégénérées. Pour les composés étudiés, les deux types de trions sont stables pour toutes les valeurs de la largeur des puits. De plus, les raies d'absorption sont très différentes de celle des excitons et des autres complexes excitoniques. Contrairement à ces dernières, elles ne sont pas fines, mais présentent un bord d'absorption principal suivi d'une queue décroissante vers les basses énergies. Nous avons ensuite étudié l'influence d'un champ magnétique perpendiculaire au plan des couches. Il apparaît que le champ conduit à une augmentation des énergies. De plus, pour des champs suffisamment faibles, nous avons montré que les énergies se décomposent en niveaux de Landau, résultant du mouvement du centre de masse chargé dans un plan perpendiculaire au champ. Ce résultat est original, et n'a pas encore lieu à aucune confirmation expérimentale. Enfin, nous avons montré que la magnéto-absorption des trions se réduit en une série de pics de Dirac

Download or read book EFFET D UN CHAMP ELECTRIQUE SUR LES EXCITONS CHARGES DANS LES SEMI CONDUCTEURS MASSIFS ET BIDIMENSIONNELS written by ABDELLATIF.. ELHASSANI and published by . This book was released on 1997 with total page 154 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES EXCITONS CHARGES RESULTENT DE LA LIAISON D'UN EXCITON (PAIRE ELECTRON-TROU LIEE) AVEC UN ELECTRON X#-(E, E, H), OU AVEC UN TROU X#+#2(E, H, H). DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ETUDIE L'ETAT FONDAMENTAL DES EXCITONS CHARGES DANS LES SEMI-CONDUCTEURS MASSIFS (3D) ET BIDIMENSIONNELS (2D) EN PRESENCE D'UN CHAMP ELECTRIQUE UNIFORME FAIBLE. DANS LE CADRE DE L'APPROXIMATION DE LA MASSE EFFECTIVE ET EN UTILISANT UN MODELE SIMPLE A DEUX BANDES NON DEGENEREES, LA SEPARATION DES MOUVEMENTS DU CENTRE DE MASSE ET RELATIF RESTE ENCORE POSSIBLE EN PRESENCE DU CHAMP ELECTRIQUE. L'INTRODUCTION DES CONDITIONS AUX LIMITES DU CRISTAL INDUIT UNE QUANTIFICATION DE L'ENERGIE DU MOUVEMENT DU CENTRE DE MASSE. DES NIVEAUX DISCRETS APPARAISSENT ALORS, SIMILAIRES AUX NIVEAUX DE WANNIER-STARK CONNUS DANS LE CAS D'UN ELECTRON DANS UN SOLIDE. L'ETAT FONDAMENTAL DU COMPLEXE X#- EST DETERMINE EN UTILISANT LA METHODE VARIATIONNELLE. NOUS METTONS EN EVIDENCE UNE VALEUR DE CHAMP CRITIQUE AU DELA DE LAQUELLE LA METHODE VARIATIONNELLE N'EST PLUS ADAPTEE. DANS LE CAS LIMITE OU , LE RAPPORT DES MASSES EFFECTIVES ELECTRON/TROU TEND VERS ZERO, NOS RESULTATS SONT EN BON ACCORD AVEC CEUX OBTENUS POUR L'ION H♯- EN PHYSIQUE ATOMIQUE. DANS LES SEMI-CONDUCTEURS MASSIFS, NOUS AVONS ETUDIE LA STABILITE DE L'EXCITON CHARGE X#-. IL S'AVERE QUE L'ENERGIE DE LIAISON AUGMENTE LEGEREMENT AVEC LE CHAMP. EN COMPARAISON AVEC DES RESULTATS ANTERIEURS OBTENUS EN PERTURBATION (KATIH, 1993), NOUS TROUVONS UN BON ACCORD DANS LE CAS DE CHAMPS TRES FAIBLES, PAR AILLEURS, NOTRE METHODE PERMET D'ATTEINDRE DES CHAMPS PLUS GRANDS. DANS LE CAS D'UN SEMI-CONDUCTEUR BIDIMENSIONNEL, LES ENERGIES DE LIAISON DE X#- ET X#+#2 AUGMENTENT AUSSI LEGEREMENT AVEC LE CHAMP ET EN PLUS LE CHAMP CRITIQUE EST PLUS ELEVE QU'EN 3D. POUR TOUTE VALEUR DE , LE RAPPORT DES ENERGIES DE LIAISON W#2#D/W#3#D DU TRION CHARGE NEGATIVEMENT DIMINUE LORSQUE LE CHAMP AUGMENTE, L'EFFET RELATIF DU CONFINEMENT TEND ALORS A DISPARAITRE.