Bibliothèque de L'IMIST/CNRST

PH.D Université Mohammed V 2017

La nanotechnologie s'intéresse aux nouveaux phénomènes liés aux nanomatériaux et aux interactions entre leurs composants. Motivé par cet axe de recherche, cette thèse présente une étude détaillée, des propriétés structurelles, électroniques, magnétiques et vibrationnelles de nouveaux matériaux purs et fonctionnalisés en utilisant deux méthodes de simulations : calculs ab-initio DFT et dynamique moléculaire. Pour ce fait, des notions de base du magnétisme telles que : les différents types d'ordre magnétique et les interactions entre les moments dans les matériaux sont données. Une description des grandes lignes de calculs numériques basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité et sur la dynamique moléculaire est présentée. L'influence des défauts ponctuels, l'adsorption et l'absorption sur la stabilité et les propriétés électroniques et magnétiques des matériaux hexagonaux comme le graphène, le silicene, le BN et le AlN a été détaillée ainsi que leur importance pour les applications en nanoélectronique et spintronique. Nos résultats montrent que l'hybride SiC constitue une bonne alternative pour ajuster l'obstacle du gap nul de graphène, cet hybride est un semi-conducteur stable à gap différent de zéro en raison de l'asymétrie des sous-réseaux du réseau en nid d'abeille. Par ailleurs, la fonctionnalisation de l'hybride SiC par l'hydrogénation et la substitution des atomes étrangers montrent qu'en plus de pouvoir contrôler les gaps d'énergie, il induit l'ordre magnétique dans ces nanomatériaux. De plus, nos contributions concernant les différentes concentrations de phosphore dans l'hybride SiC montrent que les systèmes conservent leur stabilité thermique même à une température élevée, ayant ainsi une importance majeure dans les nouvelles applications en nanotechnologie et plus particulièrement dans le stockage d'informations.