Propriétés structurale et phases de transition de Nitrure d’Aluminium (AlN), étude et Simulation

Abstract

La simulation numérique constitue aujourd’hui un complément essentiel aux techniques de recherches expérimentales. Parmi les techniques de calcul de structure électronique mises au point durant ses dernières année, les méthodes de premiers principes (ab-initio) dont l’origine est la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT). Elles sont devenues aujourd’hui un outil de base pour le calcul des propriétés électroniques et structurales des systèmes les plus complexes et de choix pour la prédiction de nouveaux matériaux. Au sein de la famille des nitrures III-V, Le nitrure d’aluminium (AlN) a trouvé récemment de nombreuses applications, notamment comme substrat électronique, comme semi-conducteur potentiel à large bande interdite ce qu’il lui fait un candidat prometteur pour des applications en optoélectronique ou encore comme conducteur d’onde acoustique. Dans ce travail nous avons contribué à l’étude de ce matériau en utilisant des méthodes de premiers principes basées sur la (DFT) à travers la méthode FPLMTO (Full Potential Linearised Muffin-Tin Orbitals) implémentée dans le code de calcul lmtART[MINDLAB]. En utilisant l’Approximation de la Densité Locale (LDA) et celle de gradient généralisée (GGA), nous avons déterminé et exploité les propriétés structurales et électroniques de ce matériau. Nos résultats obtenus sont en très bon accord avec les valeurs expérimentales ainsi qu’avec d’autres méthodes de calculs théoriques.