Etude de l’effet du dopage sur les propriétés optiques et structurales du matériau semi-conducteur Cu2O

Abstract

Dans ce travail, nous avons effectué le calcul théorique des propriétés optiques et structurelles de la cuprite Cu2O. Nous avons également étudié l'effet du remplacement d'un pourcentage de cuivre par de l'argent sur ces propriétés en utilisant le programme de Biovia Material Studio, et particulièrement le code CASTEP, qui utilise la méthode de pseudopotentiel, qui est basée sur la théorie de la densité fonctionnelle (DFT), dans le but d'améliorer les propriétés optoélectroniques de la cuprite afin de l'utiliser dans les cellules solaires, nous avons également préparé la cuprite expérimentalement en utilisant la méthode de coprécipitation et l'avons caractérisée optiquement par spectrophotométrie UV-Visible et structurellement par la diffraction des rayons X (DRX), avec la comparaison des résultats expérimentaux et les résultats de calcul. Les résultats obtenus ont prouvé que les calculs théoriques des propriétés optiques et structurelles sont très proches des résultats expérimentaux (énergie de gap, structure cristalline....etc), et montré également que le remplacement partiel du cuivre par de l'argent dans la cuprite conduit à une amélioration significative de ses propriétés optoélectronique où l'énergie de l'espace devient proche de 1 eV.