|
| Titre : | Etude des propriétés structurales,électroniques élastiques et optiques des chalcopyrites CuXSe2(X=In,Ga)par la Methode FP.LMTO | | Type de document : | document électronique | | Auteurs : | BOUGUETAIA Tahar, Auteur | | Année de publication : | 2013 | | Importance : | 133 p. | | Accompagnement : | CD | | Langues : | Français (fre) | | Catégories : | Physique:traitement de surface et structure des matériaux
| | Mots-clés : | CIS,CIT,CUInse2, CuGase2 ,DFT,FP-LMTO, LDA, LSDA, GGA,MT | | Résumé : | Ce travail est une contribution à l’étude des propriétés structurales, élastiques, électroniques,
Optiques et thermodynamique, des matériaux chalcopyrites notamment CuInSe2, CuInS2,
CuInTe2, CuGaSe2, CuGaS2 et CuGaTe2.
Cette étude à été réalisée par la méthode des orbitales muffin–tin linéarisées avec un potentiel
total (FP-LMTO) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT,
implémentée dans le code Mstudio Mindlab, et pour déterminer le potentiel d’échange et de
Corrélation on a utilisé deux approximations (l’approximation du gradient généralisée (GGA)
et l’approximation de la Densité Locale (LDA) avec la correction d’Hubb
Dans ce travail, en 1 er nous présentent l'état fondamental, les propriétés structurales de Cu
(In, Ga) Se2 après calcul de la pression de transition nous remarquons que la phase la plus
stable et la phase chalcopyrie (BCT), puis Vien le calcul des propriétés élastiques des
composés Cu (In, Ga) (Se,S,Te)2 dans leurs phase chalcopyrite (BCT). le paramètre de
maille, le module d’élasticité et sa dérivée ont été calculés et comparés, ils sont en bon accord
avec l’expérimentale et d’autres résultats théoriques. Les constantes élastiques ont été
calculées pour les composés dans leurs phases de la chalcopyrite (BCT), ils sont proches des
données expérimentales. L'un des plus importants aspects de nos calculs est qui fait ressortir
l’important rôle joué par le l’état d de la transition du métal (Cu). Dans l'approche GGA+U,
nous avons étudié les propriétés électroniques des composés dans leur phase d'équilibre
chalcopyrites (BCT), qui donnent la bonne nature de la bande d'énergie interdite. Les
composés présentent un caractère mélangé de liaison ionique et covalente et le comportement
semi-conducteur à bande interdite directe.
Les conclusions les plus importantes sont résumées comme suit :
1- Propriétés structurales :
Nos résultats concernant les propriétés structurales telles que les paramètres de maille
(a0 et c0) et paramètre interne (u), module de compressibilité ainsi que sa dérivée sont
en bon accord par apport aux valeurs expérimentales.
2- Propriétés élastiques :
Les coefficients élastiques prédits par le modèle de Mehl montrent que nos matériaux
sont stables dans cette phase de structure chalcopyrite.
3- Propriétés électroniques :
Pour la structure de bande et la densité d’états, nous avons utilisé, en plus de
L’approche LDA, l’approche GGA+U, Cette dernière donne une meilleure topologie
de la structure de bande et des valeurs de gap d’énergie inférieures à celles données
par l’expérience ce qui est évident avec l’utilisation da la fonctionnelle GGA.
Pour la densité d’états, on a indiqué les contributions des états de chaque partie des
bandes et nous avons montré la nature de la liaison de nos composés a l’aide de la
densité de charge pour le plan [110]. Nous avons conclu également que les liaisons
dans les composés sont de type mixte (Covalent - ionique).
4-Propriétés thermodynamiques :
Le modèle quasi harmonique de Debye, dans lequel les vibrations du cristal sont
traitées comme un continuum isotopique, obtenus à partir des dérivées de l’énergie
électronique totale par rapport au volume. Ce modèle fournit des résultats
fondamentalement corrects et raisonnables, et en bon accord avec l’expérience | | Directeur de thèse : | ABIDRI Boualem |
Etude des propriétés structurales,électroniques élastiques et optiques des chalcopyrites CuXSe2(X=In,Ga)par la Methode FP.LMTO [document électronique] / BOUGUETAIA Tahar, Auteur . - 2013 . - 133 p. + CD. Langues : Français ( fre) | Catégories : | Physique:traitement de surface et structure des matériaux
| | Mots-clés : | CIS,CIT,CUInse2, CuGase2 ,DFT,FP-LMTO, LDA, LSDA, GGA,MT | | Résumé : | Ce travail est une contribution à l’étude des propriétés structurales, élastiques, électroniques,
Optiques et thermodynamique, des matériaux chalcopyrites notamment CuInSe2, CuInS2,
CuInTe2, CuGaSe2, CuGaS2 et CuGaTe2.
Cette étude à été réalisée par la méthode des orbitales muffin–tin linéarisées avec un potentiel
total (FP-LMTO) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT,
implémentée dans le code Mstudio Mindlab, et pour déterminer le potentiel d’échange et de
Corrélation on a utilisé deux approximations (l’approximation du gradient généralisée (GGA)
et l’approximation de la Densité Locale (LDA) avec la correction d’Hubb
Dans ce travail, en 1 er nous présentent l'état fondamental, les propriétés structurales de Cu
(In, Ga) Se2 après calcul de la pression de transition nous remarquons que la phase la plus
stable et la phase chalcopyrie (BCT), puis Vien le calcul des propriétés élastiques des
composés Cu (In, Ga) (Se,S,Te)2 dans leurs phase chalcopyrite (BCT). le paramètre de
maille, le module d’élasticité et sa dérivée ont été calculés et comparés, ils sont en bon accord
avec l’expérimentale et d’autres résultats théoriques. Les constantes élastiques ont été
calculées pour les composés dans leurs phases de la chalcopyrite (BCT), ils sont proches des
données expérimentales. L'un des plus importants aspects de nos calculs est qui fait ressortir
l’important rôle joué par le l’état d de la transition du métal (Cu). Dans l'approche GGA+U,
nous avons étudié les propriétés électroniques des composés dans leur phase d'équilibre
chalcopyrites (BCT), qui donnent la bonne nature de la bande d'énergie interdite. Les
composés présentent un caractère mélangé de liaison ionique et covalente et le comportement
semi-conducteur à bande interdite directe.
Les conclusions les plus importantes sont résumées comme suit :
1- Propriétés structurales :
Nos résultats concernant les propriétés structurales telles que les paramètres de maille
(a0 et c0) et paramètre interne (u), module de compressibilité ainsi que sa dérivée sont
en bon accord par apport aux valeurs expérimentales.
2- Propriétés élastiques :
Les coefficients élastiques prédits par le modèle de Mehl montrent que nos matériaux
sont stables dans cette phase de structure chalcopyrite.
3- Propriétés électroniques :
Pour la structure de bande et la densité d’états, nous avons utilisé, en plus de
L’approche LDA, l’approche GGA+U, Cette dernière donne une meilleure topologie
de la structure de bande et des valeurs de gap d’énergie inférieures à celles données
par l’expérience ce qui est évident avec l’utilisation da la fonctionnelle GGA.
Pour la densité d’états, on a indiqué les contributions des états de chaque partie des
bandes et nous avons montré la nature de la liaison de nos composés a l’aide de la
densité de charge pour le plan [110]. Nous avons conclu également que les liaisons
dans les composés sont de type mixte (Covalent - ionique).
4-Propriétés thermodynamiques :
Le modèle quasi harmonique de Debye, dans lequel les vibrations du cristal sont
traitées comme un continuum isotopique, obtenus à partir des dérivées de l’énergie
électronique totale par rapport au volume. Ce modèle fournit des résultats
fondamentalement corrects et raisonnables, et en bon accord avec l’expérience | | Directeur de thèse : | ABIDRI Boualem |
|
Faire une suggestion Affiner la rechercheEtude des propriétés physiques des HEUSLER de type X2MnY(X=Co, Ni .Y=Sn, Al, Ge) par la méthode FP-LMTO / Akriche Ahmed
Etude des propriétés physiques du POE et du PEG par la méthode / MEDIANI Ahmed
