Transitions électroniques dans les composés SnS et SnSe

Abstract

Ce mémoire présente une étude des énergies de transitions électroniques des semiconducteurs en couches SnS et SnSe. Ces énergies ont été obtenues par des mesures de transmission et de réflectivité de lumière polarisée selon les axes a et b des échantillons, pour différentes conditions de température et de pression hydrostatique. L'analyse précise du coefficient d'absorption permet de confirmer les valeurs de gaps directs publiées précédemment et de proposer de nouvelles valeurs pour les gaps indirects. Pour chacun des composés étudiés, une transition supplémentaire observée en polarisation a est attribuée à la présence d'un niveau d'impureté. La forme de cette structure d'absorption indique un comportement tridimensionnel des électrons de ces cristaux. Les coefficients de pression et de température ont été mesurés pour les différentes transitions et sont tous négatifs. Les mesures simultanées en pression et en température ont également permis de distinguer deux contributions agissant en sens opposés dans la variation des énergies de transitions en fonction de la température. L'effet des interactions électron-phonon domine celui relié au changement de volume des cristaux. Le comportement en température des énergies de transitions est expliqué par une correction de self-énergie venant du couplage entre les électrons et les phonons non-polaires. Une constante de couplage a été évaluée pour chacune des transitions, de même que la valeur d'un phonon moyen interagissant avec les électrons.