Contribution à l’étude des propriétés structurales, électroniques, élastiques et thermodynamiques des alliages Heusler Ni2LaZ (Z=As, Sb et Bi) : Méthode AB-initio

Abstract

ملخص في هدا العمل قمنا بدراسة الخصائص البنيوية، الالكترونية، خصائص المرونة و الخصائص الترمودینامیكیة لسبائك Heusler , Ni2LaAs Ni2LaSb و Ni2LaBi باستعمال طريقة (OTLM-PF) في إطار النظرية الدالية للكثافة (DFT). ضمن تقريب الانحدار المعمم (GGA) لكمون التبادل. ثم قمنا بتقدير انحراف وسيط الشبكة و معامل الانضغاطية و مشتقه بالنسبة لكل سبيكة. النتائج المتحصل عليها لعصابات الطاقة تبين أن هده السبائك , Ni2LaAs Ni2LaSb و Ni2LaBi ذات صفة معدنية. باستعمال تغيرات الطاقة الكاملة بدلالة الجهد المطبق قمنا بحساب الثوابت المرنة بالنسبة لسبائك هسلر الثلاث. قمنا بتطبيق النموذج شبه التوافقي ل Debye لايجاد الخصائص الترمودینامیكیة في نطاق الحرارة من 0 الى 1200 Kوالضغط من 0 الى 50 GPa.

الكلمات المفتاحية: سبائك Heusler ; خصائص البنيوية ; OTLM-PF; عصابات الطاقة ; النظرية الدالية للكثافة ----------------------------------------Résumé Dans ce travail, Nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques, élastiques, magnétiques et thermodynamiques des alliages Heusler à base des terres rares Ni2LaZ (Z= As, Sb et Bi) en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LMTO) couplée avec l’approximation de la densité du gradient généralisé (GGA) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons prédit les propriétés structurales telles que le paramètre de maille, le module de compressibilité et leur dérivée. Les structures de bandes calculées montrent que Ni2LaAs, Ni2LaSb and Ni2LaBi sont des alliages à caractère métallique. En utilisant la variation de l’énergie totale en fonction de contraintes appliquées, nous avons calculé les constantes élastiques pour les trois alliages Heusler. A l’aide de model quasi-harmonique de Debye, nous avons déterminé les propriétés thermodynamiques des alliages Heusler Ni2LaZ (Z=As, Sb et Bi) dans la gamme des températures allant de (0 à 1200 K) et la gamme des pressions (0-50 GPa). Les mots clés : Heusler ; GGA; élastiques; GIBBS.

------------------------------------------In this work, we have studied structural, electronic, elastic and thermodynamic properties of Ni2LaZ (Z= As, Sb and Bi) Heusler alloys based on rare-earth element using full-potential linear muffin-tin orbital (FP-LMTO) method within generalized gradient approximation (GGA) in the frame of density functional theory (DFT). We have predicted the structural properties par for each alloy. Band structure calculations show that Ni2LaAs, Ni2LaSb and Ni2LaBi are metallic alloys. By using total energy variations as a function of strain, we have calculated the independent elastic constants for the three alloys. Using a quasi-harmonic Debye model, the thermodynamic prop¬erties of Ni2LaZ (Z=As, Sb and Bi) Heusler alloys are investigated in a wide temperature range (0–1200 K) and pressure range (0–50 GPa). Keywords : DFT; alloys; Debye temperature; band structures.