Abstract FR:

La structure électronique des impuretés 3d de transition en site substitutionnel ou interstitiel dans les semiconducteurs IV-IV, III-V et II-VI est étudiée. Nous effectuons d'abord un calcul complet autocohérent en fonctions de green par la méthode des liaisons fortes. La polarisation de spin est incluse. Les niveaux d'ionisation sont calculés pour les impuretés dans Si, GaAs, GaP, InP, ZnSe et CdTe. D'autre part, nous construisons un modèle moléculaire renormalisé simple qui rend compte de l'essentiel de la physique de ces défauts. Nous mettons en évidence deux lois empiriques liant des données spectroscopiques des impuretés de transition avec l'ionicité et le paramètre de maille du cristal semiconducteur. Ces lois sont confirmées et expliquées par non résultats théoriques. Une étude systématique des sections efficaces de photoionisation des impuretés de la première série de transition dans InP est entreprise. La comparaison des spectres théoriques et expérimentaux permet une meilleure compréhension de la structure électronique de ces impuretés. Finalement, le problème de la connexion entre les discontinuités de bandes aux hétérojonctions et les niveaux des impuretés est examiné. Nous proposons un modèle théorique qui pour la première fois explique cette relation.