Dans un superréseau, le confinement modifie les états électroniques et la réduction de symétrie produit une forte anisotropie des propriétés optiques. Dans les super-réseaux GaAs/AlAs cette anisotropie, avec en plus les effets non-linéaires dans les propriétés optiques de GaAs, est un élément essentiel pour la réalisation des convertisseurs de fréquence. Dans mon travail de thèse, j'ai étudié le tenseur diélectrique statique et les spectres d'absorption des superréseaux (GaAs)p/(AlAs)p en fonction de leur période p. Le calcul de ces quantités a été commencé à l'aide de techniques semi-empiriques à l'Université de Pavia, sous la direction du Prof. L.C. Andreani. En particulier, J'ai développé un code pour appliquer la méthode «linear combination of bulk bands» au calcul des structures de bande et des fonctions diélectriques des héterostructures (superréseaux et nanofils). Dans la suite j'ai passé 12 mois au LSI sous la direction du Dr. Lucia Reining, pour réaliser des calculs ab-initio dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps. Nous avons réussi à bien décrire l'effet du confinement sur les spectres. L'anisotropie de la réponse diélectrique, mesurée par la biréfringence, est déterminée par les contributions du confinement et des champs locaux cristallins : si on tient compte des deux effets, on peut reproduire les données expérimentales. Les ultérieurs effets à N-corps ne donnent que des corrections quantitatives. La comparaison entre les résultats des calculs ab-initio et semi-empiriques, ainsi qu'avec les données de l'expérience, nous a permis de détecter les mécanismes physiques essentiels qui contribuent à l'anisotropie des propriétés optiques et, de plus, de déterminer les limites de validité de la méthode semi-empirique et de l'approche classique des milieux effectifs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00438394 |
| Date | 01 February 2002 |
| Creators | Botti, Silvana |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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