Abstract FR:

Les surfaces polaires d'oxydes font l'objet de cette etude. Elles sont constituees de couches atomiques chargees, comportent un moment dipolaire non nul, et presentent une instabilite electrostatique qui ne peut etre guerie que par un changement des densites de charge dans les plans de surface. Nous etudions l'efficacite des divers mecanismes de stabilisation comme la redistribution spontanee d'electrons, la modification de stoechiometrie et l'hydroxylation, par une methode de calcul de structure electronique hartree-fock, semi-empirique auto-coherente, associee a une optimisation de geometrie, et par des des modeles analytiques. Nous avons developpe et mis en oeuvre des techniques de calcul qui aident la convergence de l'energie totale. Les calculs de cette etude, sont les premiers calculs quantiques auto-coherents pour les surfaces en question. D'apres l'etude de la surface (111) de mgo, elle ne peut guerir la polarite qu'en formant des facettes (100) ou en s'hydroxylant. Ce mecanisme est efficace, car mgo est tres ionique, et a peu de pouvoir d'ecrantage des perturbations electrostatiques. Sur les surfaces polaires de srtio3, le mecanisme de redistribution spontanee d'electrons est tres efficace. Il se traduit par des contributions anormales d'etats de surface de type titane dans la bande de valence et d'etats de surface de type oxygene dans la bande de conduction. Le nombre d'electrons a redistribuer etant pair, cette modification de structure de bande peut s'effectuer en gardant le caractere isolant de la surface. Les energies des surfaces (100), (111) et (110) different peu. Cette conclusion est coherente avec les constatations experimentales. Ce resultat est du a la grande capacite de srtio3 a ecranter les perturbations electrostatiques. Les resultats de l'etude sont interessants pour la caracterisation experimentale de ce type de surfaces, pour la preparation des films minces, pour la croissance des multicouches ou pour les interfaces metal-oxyde.