Simulation Monte-Carlo du transport et de la relaxation des porteurs dans les structures à boîtes quantiques auto-assemblées

Abstract

Ce travail de maîtrise a pour objectif la création d'un programme de simulation Monte-Carlo adapté à l'étude des propriétés de transport et de relaxation des porteurs dans les structures à boîtes quantiques auto-assemblées. Ces structures contenant à la fois des états 3D 2D et 0D, il est nécessaire de réaliser un programme permettant de traiter le comportement des porteurs dans ces trois types d'états et de décrire les processus de collision ou de recombinaison permettant aux porteurs de passer d'un état à un autre. Les résultats obtenus par simulation de l'évolution temporelle de la distribution des porteurs peuvent être comparés à des résultats expérimentaux obtenus par des études de la photoluminescence résolue en temps. Ainsi, on dispose d'une méthode permettant d'évaluer la justesse des modèles théoriques utilisés. La majorité des modélisations numériques cherchant à reproduire les résultats des expériences de photoluminescence résolue en temps sont basées sur la résolution d'un système d'équations différentielles décrivant l'évolution temporelle de la population des divers niveaux. On cherche, à l'aide du simulateur Monte-Carlo, à corriger certaines faiblesses dans la description des états 3D et 2D qui sont inhérentes à la modélisation par les équations d'évolution. Les modèles étudiés sont simples, mais permettent de réaliser rapidement quelques études. Cependant, on constate que les modèles ainsi créés ne permettent pas de reproduire efficacement les données expérimentales. On peut par contre, dans l'avenir, envisager la création de modèles plus complets dont la validité peut être testée en les étudiant avec le programme Monte-Carlo.