L'échec des modèles pour prévoir l'alignement de bandes dans un empilement MOS (métal-oxyde-semiconducteur) rend utile et intéressant une étude à l'échelle atomique. Dans un premier temps ce livre expose les deux théories ab initio utilisées pour calculer les alignements de bandes. D'abord la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), puis la théorie de l'approximation GW qui corrige les niveaux d'énergies électroniques évalués en DFT. Une modélisation incluant ces deux théories permet alors de calculer les alignements de bandes. Ce modèle est appliqué à différentes hétérostructures composant l'empilement MOS. Puis nous étudions la façon dont intervient le dipôle dans l'alignement de bandes. Enfin on montre que les alignements de bandes estimés à travers notre modèle reposant sur des simulations ab initio tendent vers un accord avec les mesures expérimentales.
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