Propriétés physiques des nouveaux composés intermétalliques de type RT4X4

Abstract

الملخص (بالعربية) :

الالكترونية ’ المرونية لدراسة الخصائص البنيوية GGA باستعمال تقريب التدرج المعمم DFT المبنية على نظرية الكثافة FP-LAPW في هذه الدراسة تم استخدام طريقة . توضح النتائج التي توصلنا إليها أن معلمات شبكة التوازن تتوافق جيدًا مع REPt4In4 (RE = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho) و الحرارية لسلسلة من المركبات البين معدنية الجديدة ايضا لفهم الخصائص الميكانيكية والاستقرار الهيكلي للمركبات. علاوة على ذلك، تم حساب كثافة الحالات وتوزيعات كثافة (Cij) القياسات التجريبية المتاحة. تم حساب الثوابت المرنة و هيكلها المرن. بالإضافة إلى ذلك، يتم حساب المعلمات الديناميكية الحرارية B/G وPoisson’s الشحنة للمركبات لفهم طبيعة الترابط في المادة. يُظهر تحليلنا للقيم المحسوبة لنسبة شبه التوافقي في نطاق 0-600 كلفن. حيث تم الحصول على حجم الخلية البدائية ومعاملات التمدد الحراري بنجاح. Debye المعتمدة على درجة الحرارة بواسطة نموذج وبالتالي، توضح هذه الدراسة حول الخصائص الهيكلية والمرنة والربط والحرارية للمركبات بين المعادن انه يمكن استخدام هذه المركبات في مجال تخزين الطاقة والأجهزة الإلكترونية. الكلمات المفتاحية: المعادن الأرضية النادرة؛ الهيكل بلورية. ; خصائص مرنة وميكانيكية ; الخصائص الحرارية ----------------------------------------------Résumé (en Français) : Dans cette étude, On a utilisé la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec l'approximation du gradient généralise GGA pour étudier les propriétés structurales, électroniques, élastiques et thermodynamiques des nouveaux composés intermétalliques REPt4In4 (RE = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho). Nos résultats démontrent que les paramètres de réseau d'équilibre sont en bon accord avec les mesures expérimentales disponibles. Les constantes élastiques (Cij) ont également été calculées pour comprendre les propriétés mécaniques et la stabilité structurales des composés. De plus, la densité des états et les distributions de densité de charge des composés ont été calculées pour comprendre la nature de la liaison dans les matériaux. Notre analyse des valeurs calculées du coefficient de Poisson et du rapport B / G montre leur structure ductile. Les paramètres thermodynamiques dépendant de la température sont calculés par le modèle quasi-harmonique Debye dans la plage de 0 à 600 K, où le volume de la cellule primitive et les coefficients de dilatation thermique ont été obtenus avec succès. Par conséquent, cette étude sur les propriétés structurales, électroniques, élastiques et thermodynamiques des composés intermétalliques REPt4In4 démontre que ces composés peuvent être utilisés comme candidats potentiels dans le domaine du stockage d'énergie et des dispositifs électroniques.

Les mots clés : intermétalliques de terres rares ; La structure cristalline ; propriétés élastiques et mécaniques; DFT; propriétés thermiques. ---------------------------------------------- Abstract (en Anglais) : In this study, the full potential linearized augmented plane wave method with the GGA approximation was employed to study the structural, elastic, electronic and thermal properties of the novel intermetallic REPt4In4 (RE= Eu, Gd, Tb, Dy, Ho) compounds. Our findings demonstrate that the equilibrium lattice parameters are in good agreement with the available experimental measurements. The elastic constants (Cij) were also calculated to understand the mechanical properties and structural stability of the compounds. Furthermore, the density of states and the charge density distributions of the compounds were calculated to understand the nature of the bonding in the material. Our analysis of the calculated values of the Poisson’s ratio and the B/G ratio shows their ductile structure. Additionally, the temperature-dependent thermodynamic parameters are computed by the quasi-harmonic Debye model in the range of 0–600 K, where the primitive cell volume and thermal expansion coefficients have been obtained successfully. Consequently, this study on the structural, elastic, bonding and thermal properties of REPt4In4 intermetallic compounds demonstrate that these compounds can be used as potential candidates in the domain of energy storage and electronic devices.

Keywords : Rare-earth intermetallics; crystal structure; elastic and mechanical properties; DFT; thermal properties.