Etude ab-initio (DFT) des propriétés électronique du graphène: Comparaison et prédiction

Abstract

The wok presented in this manuscript aim to study electronic properties of 2D materials. This study is carried out within the framework of DFT (Density Functional Theory) as implemented in the ab-initio pseudo-potential based code, Abinit. In this work we shall address the electronic properties of some 2D materials, namely: graphene, silicene, germanene, h-BN and MoS2. The choice of these materials reflects the importance of this class of materials as it includes: semi-metals, semi-conductors, and even insulators, which have though, the very same simple 2D crystal structure. -------------------------------------------------------------------------------------------- تهدف هذه المذكرة الى دراسة الخصائص الإلكترونية للمواد ثنائية الأبعاد . لإجراء هاته الدراسة النظرية إستعملنا الكود ab-intio المعروف ب Abinit . هذا الكود يعتمد على نظرية الكثافة الوظيفية ( DFT ( وتقريب الكمون الزائف . في هذا العمل نتناول الخصائص الإلكترونية لبعض المواد ثنائية الأبعاد مثل : الجرافين ، والسيليسين والجيرمانين و h-BN و MOS2 . يعكس إختيار هذه المواد أهمية هذه الفئة من المواد لأنها تشمل : أشباه المعادن ،أشباه المواصلات ، وحتى العوازل ،والتي لها نفس التركيب البلوري ثنائي الأبعاد البسيط . ------------------------------------------------------------------------------------------- Le travail présenté dans ce mémoire de Master a pour but d’étudier les propriétés électronique de matériaux bidimensionnels (2D). Cette étude est menée dans le cadre de la Théorie de la Fonctionnelle de Densité (DFT). Notre travail repose sur l’utilisation du code DFT Abinit basé sur la méthode pseudo-potentiel. Nous envisageons de calculer les densités d’états électroniques des matériaux 2D suivants: graphène, silicene, germanene, h-BN et MoS2. Ce choix est motivé par le fait que ces matériaux reflètent la richesse de cette classe de matériaux qui englobe: des semi-métaux, semi-conducteurs, ou des isolants et qui ont pourtant une structure cristalline très similaire.