Etude Ab-initio des propriétés structurales, électroniques, élastiques et thermodynamiques des solutions solides Pb1-xCexY (Y=S, Se, Te)

Abstract

La méthode des ondes planes augmentées (FP-LAPW) basée sur la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) nous permet d'étudier les propriétés structurales, électroniques, élastiques et thermodynamiques des chalcogénures de plomb PbS, PbSe, PbTe, des chalcogénures de cérium CeS, CeSe, CeTe et leurs alliages ternaires Pb1-xCexY (Y = S, Se, Te). Les propriétés structurales calculées, telles que le paramètre de maille d'équilibre, le module de compressibilité et sa dérivée sont en bon accord avec les données disponibles. Les résultats obtenus pour la structure de bande et la densité d'états (DOS) montrent que les composés Pb1-xCexY (Y = S, Se, Te) présentent un caractère métallique. L'étude élastique a pour but de déterminer les modules d'élasticité C11, C12 et C44 du cristal cubique. À partir des résultats obtenus des modules d'élasticité ; les modules mécaniques dérivés incluant le module de Young, le module de cisaillement, le coefficient de Poisson, le paramètre de Kleinman et le facteur d'anisotropie, sont calculés pour démontrer la stabilité mécanique de ces alliages. Enfin, les propriétés thermiques de ces alliages sont obtenues par le modèle de Debye quasi-harmonique en utilisant un ensemble de calculs d'énergie totale en fonction du volume, obtenus avec la méthode FP-LAPW.