Calcul des propriétés structurales, termiques et optiques des composés chalcopyrites par la méthode FP-(L)APW

Abstract

Cette thèse porte sur l’élaboration des calculs ab initio sur deux genres de composé : les chalcopyrites et les chalcopyrites défectives. L’enjeu de ce travail est de dégager l’effet de génération de seconde harmonique qui subsiste dans nos matériaux. De plus, ce manuscrit présente une double contribution d’une part numérique et théorique. Dans ce contexte, des codes numériques ont été élaborés, grâce à une collaboration Algéro-Espagnole, pour faciliter le calcul des modules élastiques et des grandeurs thermiques des systèmes quadratiques. Uneméthode spécifique a été présentée pour caractériser les propriétés optiques non linéaires. Cette méthode,contrairement aux autres méthodes conventionnelles, est basée sur le calcul de la structure de bande. Le calcul des structures de bandes électroniques ont été déterminées dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT), effectuées dans l’approximation du gradient généralisé (EV-GGA) corrigée par Engel et Vosko. La confrontation systématique des résultats des calculs des propriétés électroniques aux données expérimentales a permis de démontrer la capacité de cette approche et un très bon accord avec l’expérience est trouvée. Une analyse des propriétés optiques et thermo-élastiques à été présentée et discutée. Cette thèse à abouti sur un nombre considérable de travaux publiés qui viendront renforcer la validité de ces recherches.