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Résumé : Cette présentation d’Habilitation à Diriger des Recherches recensera une période de travaux d’études théoriques, allant de 2006 à aujourd’hui. Le cadre général de ces études concerne le calcul des propriétés électroniques de matériaux hybridés sp2 comme le graphène, le nitrure de bore, les nanotubes, etc.
Après une préambule général dans laquelle les systèmes d’intérêt et les méthodes de calculs seront brièvement présentés, trois thèmes seront développés :
- la structure électronique de films atomiquement minces de plans de graphènes empilés (few layer graphene) avec différentes géométries d’empilement,
- l’effet de la substitutions d’atomes de bore et d’azote sur les propriétés de transport électronique dans les nanotubes de carbone,
- des études de calculs de la réponse optique dans le nitrure de bore hexagonal. Les études des états excitoniques dans ce dernier matériau seront présentées.
Chaque thème sera introduit en présentant l’état de l’art de l’époque, les problématiques mises en jeu, les démarches techniques suivies et les travaux à venir.
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Electronic properties of various materials with sp2 hybridization
Abstract:
This viva concerning an “Habilitation à diriger des Recherches” will list a long period of theoretical studies, going from 2006 to today. The general framework of these studies concerns the calculation of electronic properties of sp2 hybridized materials: graphene, hexagonal boron nitride, nanotubes, etc.
After a general introduction in which the systems of interest and the calculation methods will be presented, three major themes will be developed:
- electronic structure of atomically thin carbon films (few layer graphene) with different stacking geometries,
- the effect of boron and nitrogen substitutions on the electronic transport properties of doped carbon nanotubes,
- and finally, studies of calculations of the optical response of hexagonal boron nitride. Excitons in this last material have been studied within a dedicated tight binding model that will be introduced.Each theme will be introduced by presenting the state of the art of the time, the issues involved and the technical approaches followed. The future works will also be briefly presented.
SPEC/GMT