Equipe 2

Calcul ab-initio des structures périodiques – CASP

Equipe 2

L’objectif des membres de cette équipe se partage en deux grands axes : Calcul ab-initio et Simulation.
En utilisons les calculs ab-initio, on s’intéresse à l’investigation des matériaux importants d’oxydes conducteurs transparents (TCO) comme : SnO2, TiO2, ZnO, et autres. Depuis une vingtaine d’année, ils ont attirés beaucoup d’attention en raison de leurs applications potentielles et ont reçu un grand intérêt en plusieurs domaines d’application, telles que les cellules solaires, des dispositifs optoélectroniques, écran tactile, catalyseurs d’oxydation, les lasers, diodes électroluminescentes, la détection des gaz nocifs, spintronique, les dispositifs acoustiques, de stockage d’information ou autres têtes de lecture et dans le domaine médicale comme par exemple l’imagerie par résonnance magnétique (IRM).
Avec un dopage approprié avec un élément des métaux de transition ou bien de terres rares, les oxydes des métaux, en couche mince nano- miniaturisées peut présenter des propriétés électroniques, optiques et magnétiques intéressantes. Ils sont donc des candidats d’excellence pour des fonctions citer précédemment.
L’objectif essentiel de notre équipe de recherche est de prédire de nouveaux matériaux à base de TCO avec des propriétés physiques adéquates en utilisant les versions récentes de codes de calcul qui nous donne au moins l’opportunité de calcul et ainsi de prédire les différentes propriétés physiques néanmoins celles qu’on trouve de difficultés de les déterminées expérimentalement comme les intensités Raman pour une meilleure identification expérimentale. Finalement, le thème de notre travail s’inscrit dans cette perspective qui consiste à interpréter l’effet des conditions expérimentales sur les propriétés structurales, électroniques, magnétique et spectroscopiques IR et Raman des TCO en couches minces nanocristallin ou en bulk à partir des résultats de calcul ab initio.
Tandis que, pour les méthodes de modélisation atomistique et de simulation sont d’une importance capitale dans la fabrication car elles peuvent contribuer à réduire le temps et le coût de l’expérimentation. Dans nos travaux de simulation, nous utilisons la technique cinétique de Monte Carlo (KMC) pour développer, tester, évaluer et analyser les caractéristiques et les propriétés de composants et de systèmes micro et nano.
Nos travaux se concentrent sur les domaines de l’épitaxie par croissance cristalline, de l’oxydation sèche du silicium et des simulations de gravure du silicium. Nous pouvons fournir une compréhension fondamentale et éclairer des phénomènes tels que la taille des grains, les défauts ponctuels, le nombre de couches, la stœchiométrie, la rugosité de surface et plus encore, une tâche difficile, voire impossible dans certains cas, à obtenir.