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Ce projet de recherche sur les couches minces et leurs applications est consacrés à la mise en évidence par simulation numérique des propriétés physico-chimiques des matériaux organiques/inorganiques et des polymères en couches minces et leurs applications dans le domaine d’optoélectronique. Ces études concernent les techniques de modélisation et de simulation numérique des propriétés structurales, électroniques, optiques, élastiques et thermoélectriques à l’aide de différentes méthodes de calcul numérique. Ces études constituent un rapport direct entre la physico-chimie moderne et les développements technologiques. Le travail que nous présentons dans ce projet comprend deux parties essentielles ; Dans la première partie, nous rappelons le principe des méthodes de dynamique moléculaire (MD) et du premier principe dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Ainsi que le calcul des propriétés structurales [paramètre de réseaux, module de rigidité et sa première dérivée], propriétés électroniques [structures de bandes, densités d'états et densité de charge électronique], propriétés optiques [fonction diélectrique, indice de réfraction, coefficient d’extinction, coefficient d'absorption, réflectivité et conductivité optique], les propriétés élastiques [constantes élastiques Cij, stabilité mécanique, anisotropie élastique vitesses d’ondes élastiques et vitesses d’ondes acoustiques isotropes] et les propriétés thermoélectriques [paramètre de maille sous température, module de compressibilité, coefficient d’expansion thermique, la capacité calorifique à volume constant et la capacité calorifique à pression constante] des composées binaires, ternaires et quaternaires à base des matériaux massifs et en couches minces en utilisant des codes de calcul numérique ab-initio afin de viser des applications dans le domaine d’optoélectronique. Ces dernières années, en raison des améliorations récentes en technologie optoélectronique, l'utilisation des matériaux semi-conducteurs en couches minces dans le domaine des cellules photovoltaïques (PV) (organiques et inorganiques), cellules thermo-photovoltaïques (TPV) (simples, multi-jonctions, à puits quantiques, …etc.), ainsi que les photodétecteurs (IR, UV, X, …) est devenu le sujet d’investigations étendues. Dans la seconde partie, nous allons travailler sur la conception et le développement d'un modèle analytique et/ou numérique qui permet l'évaluation et l'optimisation des performances de ces types de dispositifs. Plus précisément, nous allons calculer la sensibilité et la réponse spectrale ainsi que les caractéristiques courant-tension des dispositifs conçus et nous allons aussi étudier l’effet de la température, la polarisation, l’intensité lumineuse, ainsi que les paramètres technologiques (dopage, pièges, paramètres géométriques,…) sur les performances de ces dispositifs.