Etude des propriétés physiques des matériaux Pérovskites

Abstract

الملخص (بالعربية):

في هذا العمل قمنا بدراسة الخصائص الهيكلية والإلكترونية والمرنة والترموديناميكية للبيروفسكايت BaThO3, BiAlO3, BiGaO3 و LaGaO3, PbTiO3 و SnAlO3 و SrCoO3 وذلك باستخدام طريقة الأمواج المستوية المتزايدة خطيا مع الكمون الكلي (FP-LAPW) في إطارنظرية الكثافة الوظيفية (DFT) المزودة في برنامج Wien2k كمون التبادل والترابط عولج بتقريبات مختلفة GGAوmBJ-TB . أظهرت النتائج التي تم الحصول عليهاأن هاته المركبات بالنسبة إلى الخصائص الميكانيكية مستقرة. بالنسبة إلى الخصائص الإلكترونية، تشير نتائجنا أنا لمركبات لها طابع غير معدني وأكدت الخصائص المرنة الثبات الميكانيكي لها. وفي الأخير باستخدام نموذج Debye شبه التوافقي الذي تم تطبيقه في حساب Gibbs، قدمنا دراسة توافقية لتأثير درجة الحرارة والضغط على مركباتنا. الكلمات المفتاحية: الخصائص الهيكلية، بيروفسكايت، GiBBS، GGA و.mBJ-TB---------------------------------------- Résumé (en Français) : Dans ce projet, nous avons étudié les propriétés structurales et électroniques mécaniques et thermodynamiques des matériaux pérovskites (BaThO3, BiAlO3, BiGaO3 et LaGaO3, PbTiO3 et SnAlO3, SrCoO3) en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées FP-LAPW implémentée dans le code WIEN2k. En adjoignant plusieurs fonctionnelles récentes pour l’évaluation du potentiel d’échange et de corrélation : GGA-PBE et GGA-PBEsol.Les résultats des propriétés structurales sont en bon accord avec ceux trouvés antérieurement et les valeurs des constantes élastiques trouvées confirment la stabilité mécanique de tous les composés étudiés.Nous avons calculé les structures de bandes et les densités d’états pour nos matériauxon remarque que tous les composés non-métalliques sauf (qui a un gap d’énergie de nature direct -) ont un gap d’énergie de nature indirecte. Les valeurs trouvées par les fonctionnelles GGA-PBE et GGA-PBEsol sont similaires et elles sont sous-estimées par rapport aux valeurs trouvées par mBJ.En utilisant le modèle de Debye quasi-harmonique, nous avons étudié différentes propriétés thermiques à des températures et de pressions différentes. Les mots clés : WIEN2K, FP-LAPW, pérovskites, DFT, GGA, LDA, mBj.

---------------------------------------- Abstract (en Anglais) :

In this work, we studied the structural, elastic, electronic and thermodynamic properties of perovskites(BaThO3, BiAlO3, BiGaO3 et LaGaO3, PbTiO3 et SnAlO3, SrCoO3) using the full potential linearized augmented plane waves method (FP-LAPW) parameters (Young modulus, shear modulus, Poisson ratio, Zener anisotropy and the Debye temperature) for this cubic compound using Mehl method. We have employed the GGA(PBEsol) and GGA(PBE) using the WIEN2K code we have used the approximation (mBJ: modified Becke-Johnson)with the previous approximations to improve the results. These materials are of great importance in the field of electronics. Finally, we have analyzed the thermodynamic properties using the quasi-harmonic Debye model to complete the fundamental characterization. Keywords: WIEN2K, FP-LAPW, perovskite, DFT, GGA, LDA, mBj.