Calcul par la méthode du premier principe des propriétés structurales, magnétiques, électroniques des chalcopyrites à base de terre rares / HIRECHE BAGHDAD Asmaa 

Public ISBD Titre : Calcul par la méthode du premier principe des propriétés structurales, magnétiques, électroniques des chalcopyrites à base de terre rares Type de document : texte imprimé Auteurs : HIRECHE BAGHDAD Asmaa, Auteur Année de publication : 2022-2023 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : les chalcopyrites , DFT, transition de phase , terre rares , propriétés optiques, semiconducteur , Propriétés dynamique . Résumé : Les chalcopyrites sont des matériaux prometteurs pour certains applications technologiques en électronique, optoélectronique et photonique à cause de leurs potentielles et excellentes propriétés électroniques, optiques linéaires et non linéaires. Dans ce travail ,nous avons effectué un calcul de premier principe basé sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT) pour étudier les propriétés structurales, électroniques , élastiques , thermodynamiques et optiques des composés ternaire des chalcopyrites ABX2(A=Y,Er ;B=Ag,Cu ; X=Se,Te,S) à base de terre rares , ainsi-que les propriétés magnétiques du composé ErAgSe2et ErAgS2en employant la méthode des ondes planes augmentées et linéarisées (FP_LAPW) implémentée dans le code WIEN2k .Le potentiel d’échange et de corrélation a été traité par la fonctionnelle GGA-PBE. Nous avons déterminé le rapport c/a et le volume d'équilibre par l’analyse de la variation de l’énergie en fonction du volume. Dans l'étude des propriétés élastiques, le module de cisaillement, le module de Young, les constantes élastiques, Le coefficient de Poisson et le facteur d'anisotropie ont été calculés dans la phase chalcopyrite. D'une part, nous analysé les propriétés électroniques pour obtenir une image précise de la structure de bandes électroniques et la densité d'états et d'autre part nous a mené a des valeurs du gap d’énergie calculé par les deux approximations de GGA et TB-mbj. Nous avons discuté les propriétés optiques pour des énergies inférieures à 40 eV. Chalcopyrite are promising materials for certain technological applications in electronics, optoelectronics and photonics because of their potential and excellent electronic, linear and nonlinear optical properties. In this work, we performed a first principle calculation based on density functional theory (DFT) to study the structural, electronic, elastic, thermodynamic, and optical properties of the ternary components of chalcopyrite ABX2(A=Y,Er ; B=Ag,Cu ; X=Se,Te,S) based on rare earths, as well as the magnetic properties of ErAgSe2,ErAgS2, using the linearized augmented plane wave method (FP_LAPW) implemented inWIEN2k code. Exchange and correlation potential has been treated by GGA-PBE functional. We have determinate c/a ratio and equilibrium volume. For the study of elastic properties; shear modulus, Young's modulus, elastic constants, Poisson's ratio, anisotropy factor have been calculated in the chalcopyrite phase. On the one hand, we analysed the electronic properties to obtain a precise image of the electronic band structures and the density of states and on the other hand led us to values of the band-gap energy calculated by the two approximations: GGA and TB-mBJ. We have also discussed at length the optical properties for energies up to 40 eV . Directeur de thèse : HIADSI Said Calcul par la méthode du premier principe des propriétés structurales, magnétiques, électroniques des chalcopyrites à base de terre rares [texte imprimé] / HIRECHE BAGHDAD Asmaa, Auteur . - 2022-2023 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : les chalcopyrites , DFT, transition de phase , terre rares , propriétés optiques, semiconducteur , Propriétés dynamique . Résumé : Les chalcopyrites sont des matériaux prometteurs pour certains applications technologiques en électronique, optoélectronique et photonique à cause de leurs potentielles et excellentes propriétés électroniques, optiques linéaires et non linéaires. Dans ce travail ,nous avons effectué un calcul de premier principe basé sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT) pour étudier les propriétés structurales, électroniques , élastiques , thermodynamiques et optiques des composés ternaire des chalcopyrites ABX2(A=Y,Er ;B=Ag,Cu ; X=Se,Te,S) à base de terre rares , ainsi-que les propriétés magnétiques du composé ErAgSe2et ErAgS2en employant la méthode des ondes planes augmentées et linéarisées (FP_LAPW) implémentée dans le code WIEN2k .Le potentiel d’échange et de corrélation a été traité par la fonctionnelle GGA-PBE. Nous avons déterminé le rapport c/a et le volume d'équilibre par l’analyse de la variation de l’énergie en fonction du volume. Dans l'étude des propriétés élastiques, le module de cisaillement, le module de Young, les constantes élastiques, Le coefficient de Poisson et le facteur d'anisotropie ont été calculés dans la phase chalcopyrite. D'une part, nous analysé les propriétés électroniques pour obtenir une image précise de la structure de bandes électroniques et la densité d'états et d'autre part nous a mené a des valeurs du gap d’énergie calculé par les deux approximations de GGA et TB-mbj. Nous avons discuté les propriétés optiques pour des énergies inférieures à 40 eV. Chalcopyrite are promising materials for certain technological applications in electronics, optoelectronics and photonics because of their potential and excellent electronic, linear and nonlinear optical properties. In this work, we performed a first principle calculation based on density functional theory (DFT) to study the structural, electronic, elastic, thermodynamic, and optical properties of the ternary components of chalcopyrite ABX2(A=Y,Er ; B=Ag,Cu ; X=Se,Te,S) based on rare earths, as well as the magnetic properties of ErAgSe2,ErAgS2, using the linearized augmented plane wave method (FP_LAPW) implemented inWIEN2k code. Exchange and correlation potential has been treated by GGA-PBE functional. We have determinate c/a ratio and equilibrium volume. For the study of elastic properties; shear modulus, Young's modulus, elastic constants, Poisson's ratio, anisotropy factor have been calculated in the chalcopyrite phase. On the one hand, we analysed the electronic properties to obtain a precise image of the electronic band structures and the density of states and on the other hand led us to values of the band-gap energy calculated by the two approximations: GGA and TB-mBJ. We have also discussed at length the optical properties for energies up to 40 eV . Directeur de thèse : HIADSI Said

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Etude ab initio des propriétés des nouveaux alliages à base de terre rare de type (REXn, REXYn) (RE=Terre rare, X=N, Y=O, F, ...) / KADRI Asma 

Public ISBD Titre : Etude ab initio des propriétés des nouveaux alliages à base de terre rare de type (REXn, REXYn) (RE=Terre rare, X=N, Y=O, F, ...) Type de document : texte imprimé Auteurs : KADRI Asma, Auteur Année de publication : 2022-2023 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : FP-LAPW, PP-PW, antiperovskite, GGA, mBJ, YS-PBE0 FP-LAPW, PP-PW, antipérovskite, GGA, mBJ, YS-PBE0. Résumé : In our work, we determined the physical properties of rare-earth-based alloys, such as the binary alloy YN and antiperovskite structured alloys ANX3 with A=Al, Ga, and X=Y, La. We employed ab initio calculations using the FP-LAPW and PP-PW methods, with the GGA-PBE approximation. The study focused on the structural properties and involved the search for the most stable phase among the cubic phases of types B1, B2, and B3 for the binary system. Additionally, we obtained the structural parameters for all the materials under investigation. The negative values of the formation energies (EF) confirmed the energetic stability of the antiperovskite compounds and their potential for experimental synthesis. Subsequently, we determined the elastic properties, and the obtained results showed good agreement with experimental and theoretical findings. Furthermore, an investigation of the electronic properties of YN was conducted using three methods: GGA, mBJ, and YS-PBE0, aiming to determine the band gap values in the B1 and B3 structures. Our electronic nature calculations revealed that antiperovskites are metallic materials. Finally, the dynamic stability of the binary YN and ternary ANX3 compounds was studied using the PWscf method based on the DFPT theory. This enabled us to calculate the phonon spectra, frequencies, and polarization vectors. Dans notre travail, nous avons déterminé les propriétés physiques des alliages à base de terres rares, tels que l'alliage binaire YN et des alliages de structure antipérovskite ANX3 avec A=Al, Ga et X=Y, La. Nous avons utilisé des calculs ab initio avec les méthodes FP-LAPW et PP-PW, en utilisant l'approximation GGA-PBE. L'étude porte sur les propriétés structurales et consiste à rechercher la phase la plus stable parmi les phases cubiques de type B1, B2 et B3 pour le système binaire. De plus, nous obtenons les paramètres structuraux pour tous les matériaux étudiés. Les valeurs négatives des énergies de formation (EF) confirment la stabilité énergétique des composés antipérovskites et leur possibilité de synthèse expérimentale. Ensuite, nous avons déterminé les propriétés élastiques et les résultats obtenus sont en bon accord avec les résultats expérimentaux et théoriques. De plus, une étude des propriétés électroniques de YN a été réalisée en utilisant trois méthodes : GGA, mBJ et YS-PBE0, afin de préciser la valeur de la bande interdite dans les structures B1 et B3. Nos calculs sur la nature électronique révèlent que les antipervoskites sont des matériaux métalliques. Enfin, la stabilité dynamique des composés binaires YN et ternaires ANX3 a été étudiée à l'aide de la méthode PWscf basée sur la théorie DFPT. Cela a permis de calculer les spectres et les fréquences des phonons, ainsi que de déterminer les vecteurs de polarisation. Directeur de thèse : HIADSI Said Etude ab initio des propriétés des nouveaux alliages à base de terre rare de type (REXn, REXYn) (RE=Terre rare, X=N, Y=O, F, ...) [texte imprimé] / KADRI Asma, Auteur . - 2022-2023 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : FP-LAPW, PP-PW, antiperovskite, GGA, mBJ, YS-PBE0 FP-LAPW, PP-PW, antipérovskite, GGA, mBJ, YS-PBE0. Résumé : In our work, we determined the physical properties of rare-earth-based alloys, such as the binary alloy YN and antiperovskite structured alloys ANX3 with A=Al, Ga, and X=Y, La. We employed ab initio calculations using the FP-LAPW and PP-PW methods, with the GGA-PBE approximation. The study focused on the structural properties and involved the search for the most stable phase among the cubic phases of types B1, B2, and B3 for the binary system. Additionally, we obtained the structural parameters for all the materials under investigation. The negative values of the formation energies (EF) confirmed the energetic stability of the antiperovskite compounds and their potential for experimental synthesis. Subsequently, we determined the elastic properties, and the obtained results showed good agreement with experimental and theoretical findings. Furthermore, an investigation of the electronic properties of YN was conducted using three methods: GGA, mBJ, and YS-PBE0, aiming to determine the band gap values in the B1 and B3 structures. Our electronic nature calculations revealed that antiperovskites are metallic materials. Finally, the dynamic stability of the binary YN and ternary ANX3 compounds was studied using the PWscf method based on the DFPT theory. This enabled us to calculate the phonon spectra, frequencies, and polarization vectors. Dans notre travail, nous avons déterminé les propriétés physiques des alliages à base de terres rares, tels que l'alliage binaire YN et des alliages de structure antipérovskite ANX3 avec A=Al, Ga et X=Y, La. Nous avons utilisé des calculs ab initio avec les méthodes FP-LAPW et PP-PW, en utilisant l'approximation GGA-PBE. L'étude porte sur les propriétés structurales et consiste à rechercher la phase la plus stable parmi les phases cubiques de type B1, B2 et B3 pour le système binaire. De plus, nous obtenons les paramètres structuraux pour tous les matériaux étudiés. Les valeurs négatives des énergies de formation (EF) confirment la stabilité énergétique des composés antipérovskites et leur possibilité de synthèse expérimentale. Ensuite, nous avons déterminé les propriétés élastiques et les résultats obtenus sont en bon accord avec les résultats expérimentaux et théoriques. De plus, une étude des propriétés électroniques de YN a été réalisée en utilisant trois méthodes : GGA, mBJ et YS-PBE0, afin de préciser la valeur de la bande interdite dans les structures B1 et B3. Nos calculs sur la nature électronique révèlent que les antipervoskites sont des matériaux métalliques. Enfin, la stabilité dynamique des composés binaires YN et ternaires ANX3 a été étudiée à l'aide de la méthode PWscf basée sur la théorie DFPT. Cela a permis de calculer les spectres et les fréquences des phonons, ainsi que de déterminer les vecteurs de polarisation. Directeur de thèse : HIADSI Said

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9036	02-05-977	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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Etude du magnétisme des polytypes 2H-GaN,4H-GaN et 6H dopés par les éléments légers He,Li,Be,B,C,O,F,Ne,Na,Mg et par les métaux 3d de transition Se,Ti,V,Cr,Mn,Fe, Co,Ni:Etude de premier principe / TORRICHI Mohamed 

Public ISBD Titre : Etude du magnétisme des polytypes 2H-GaN,4H-GaN et 6H dopés par les éléments légers He,Li,Be,B,C,O,F,Ne,Na,Mg et par les métaux 3d de transition Se,Ti,V,Cr,Mn,Fe, Co,Ni:Etude de premier principe Type de document : texte imprimé Auteurs : TORRICHI Mohamed, Auteur Année de publication : 2017 Importance : 80 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : Semi-conducteur, Polytypisme, Magnétisme, Electronique et structure de bande, DFT Résumé : En utilisant la théorie de la fonctionnelle de densité dans l’approximation du gradient Généralisée, nous explorons le ferromagnétisme induit par le dopage des polytypes 2HGaN, 4H-GaN et 6H-GaN par les atomes légers et non magnétiques (LNM), tels queHe, Li, Be, B, C, O, F, Ne, Na et Mg et par les atomes 3d de transitions (TM), tels que, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co et Ni. Notre calcul de premier principe prédit que tous lesmoments magnétiques totaux des polytypes 2H-GaN, 4H-GaN et 6H-GaN dope avec leséléments suivants X (X = B, C, O, F, Ne, Na) sont nulle a l’exception de X (X = Li,Be et Mg). Il semble que le dopage avec la premièresérie d’éléments ne contribuent pasa la polarisation du spin des polytypes 4H et 6H du GaN. Le dopage avec les atomesnon magnétiques (Li, O et Mg) fournit également une faible contribution du momentmagnétique. Les valeurs trouves sont 1.77μB, 0.93μB et 0.75μB respectivement pour 4HGaN:Li, 4H-GaN:Be et 4H-GaN:Mg. Le dopage des polytypes 4H-GaN:He et 4H-GaN:Ne induit un moment magnétique de 1.77μB pour ces deux composées. Nous avonscherche une éventuelle existence d’une relation entre le moment magnétique total MTOTetla distance de liaison tétraédrique dX-N séparant l’atome dopant X et l’atome hôte N.Pour une variation de la distance dX-N, nous avons calcule le moment magnétique pour les composes 2H-GaN:X, 4H-GaN:X et 6H-GaN:X. Nous n’observons que les systèmes 4HGaN:Mn et 4H-GaN:Cr deviennent demi métallique avec un moment magnétique total respectivement de 3.98μB et de 2.96μB. Le dopage des composes 2H-GaN:X, 4H-GaN:X et 6H-GaN:X par les éléments V, Cr, Mn, Fe, Co et Ni induit un moment magnétique nonnul. Ces composes sont donc ferromagnétiques. Les systèmes 2H-GaN:Sc, 2H-GaN:Ti, 4H-GaN:Sc, 4H-GaN:Ti, 6H-GaN:Sc et 6H-GaN:Ti ne sont pas ferromagnétiques. Les systèmes 6H-GaN:Mn et 6H-GaN:Fe possèdent des moments magnétiques les plus élevés respectivement de 3.98μB et 4.19μB. Le système 4H-GaN dope auNi possède le plus faible moment magnétique de 0.57μB. Le reste du moment magnétique est localise dans la région interstitielle autour des liens (X-N) des atomes X et N. Directeur de thèse : FERHAT Mohamed Etude du magnétisme des polytypes 2H-GaN,4H-GaN et 6H dopés par les éléments légers He,Li,Be,B,C,O,F,Ne,Na,Mg et par les métaux 3d de transition Se,Ti,V,Cr,Mn,Fe, Co,Ni:Etude de premier principe [texte imprimé] / TORRICHI Mohamed, Auteur . - 2017 . - 80 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : Semi-conducteur, Polytypisme, Magnétisme, Electronique et structure de bande, DFT Résumé : En utilisant la théorie de la fonctionnelle de densité dans l’approximation du gradient Généralisée, nous explorons le ferromagnétisme induit par le dopage des polytypes 2HGaN, 4H-GaN et 6H-GaN par les atomes légers et non magnétiques (LNM), tels queHe, Li, Be, B, C, O, F, Ne, Na et Mg et par les atomes 3d de transitions (TM), tels que, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co et Ni. Notre calcul de premier principe prédit que tous lesmoments magnétiques totaux des polytypes 2H-GaN, 4H-GaN et 6H-GaN dope avec leséléments suivants X (X = B, C, O, F, Ne, Na) sont nulle a l’exception de X (X = Li,Be et Mg). Il semble que le dopage avec la premièresérie d’éléments ne contribuent pasa la polarisation du spin des polytypes 4H et 6H du GaN. Le dopage avec les atomesnon magnétiques (Li, O et Mg) fournit également une faible contribution du momentmagnétique. Les valeurs trouves sont 1.77μB, 0.93μB et 0.75μB respectivement pour 4HGaN:Li, 4H-GaN:Be et 4H-GaN:Mg. Le dopage des polytypes 4H-GaN:He et 4H-GaN:Ne induit un moment magnétique de 1.77μB pour ces deux composées. Nous avonscherche une éventuelle existence d’une relation entre le moment magnétique total MTOTetla distance de liaison tétraédrique dX-N séparant l’atome dopant X et l’atome hôte N.Pour une variation de la distance dX-N, nous avons calcule le moment magnétique pour les composes 2H-GaN:X, 4H-GaN:X et 6H-GaN:X. Nous n’observons que les systèmes 4HGaN:Mn et 4H-GaN:Cr deviennent demi métallique avec un moment magnétique total respectivement de 3.98μB et de 2.96μB. Le dopage des composes 2H-GaN:X, 4H-GaN:X et 6H-GaN:X par les éléments V, Cr, Mn, Fe, Co et Ni induit un moment magnétique nonnul. Ces composes sont donc ferromagnétiques. Les systèmes 2H-GaN:Sc, 2H-GaN:Ti, 4H-GaN:Sc, 4H-GaN:Ti, 6H-GaN:Sc et 6H-GaN:Ti ne sont pas ferromagnétiques. Les systèmes 6H-GaN:Mn et 6H-GaN:Fe possèdent des moments magnétiques les plus élevés respectivement de 3.98μB et 4.19μB. Le système 4H-GaN dope auNi possède le plus faible moment magnétique de 0.57μB. Le reste du moment magnétique est localise dans la région interstitielle autour des liens (X-N) des atomes X et N. Directeur de thèse : FERHAT Mohamed

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Etude du magnétisme des polytypes 2H-GaN,4H-GaN et 6H dopés par les éléments légers He,Li,Be,B,C,O,F,Ne,Na,Mg et par les métaux 3d de transition Se,Ti,V,Cr,Mn,Fe, Co,Ni:Etude de premier principe Adobe Acrobat PDF

Etude de premier principe des propriétés électroniques, magnétiques , dynamiques et thermodynamiques des super-réseaux de type (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN)1 / BELMILOUD Nawal 

Public ISBD Titre : Etude de premier principe des propriétés électroniques, magnétiques , dynamiques et thermodynamiques des super-réseaux de type (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN)1 Type de document : document électronique Auteurs : BELMILOUD Nawal, Auteur Année de publication : 2017 Importance : 125 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : super-réseaux, demi-métaux, stabilité thermodynamique, stabilité mécanique, stabilité dynamique. Résumé : L'objectif principal de ce travail est d'étudier les propriétés structurales, électroniques, magnétiques, mécaniques, thermodynamiques et dynamiques des super-réseaux (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN)1, cristallisant dans la structure cubique. Pour cela nous avons utilisé un calcul de premier principe basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), combinée avec la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) implémentée dans le code Wien2k, et la méthode du Pseudopotentiel (PW) implémentée dans le code Quantum-espresso. Les propriétés structurales concernent le paramètre de maille ɑ, le module de compressibilité B ainsi que sa dérivée B' par rapport à la pression. Les résultats des propriétés électroniques montrent que ces super-réseaux sont ferromagnétiques et demi-métalliques, où les spins majoritaires sont métalliques et les spins minoritaires sont des semiconducteurs. La polarisation de spin atteint jusqu'à 100% au niveau de Fermi. Les résultats des propriétés magnétiques montrent que les moments magnétiques totaux calculés ont des valeurs entières de l'ordre de 4 μB pour le (VN)1/(InN)1 et de 6 μB pour le (CrN)1/(GaN)1, ces moments sont dus principalement aux atomes V et Cr et aussi à la région interstitielle. Nous avons montré la possibilité de synthétiser ces super-réseaux expérimentalement, par le calcul de l'enthalpie de formation, des constantes élastiques et des courbes de dispersion des phonons. Nous avons trouvé que l'enthalpie de formation a une valeur négative, les constantes élastiques vérifient tous les critères de la stabilité mécanique de la structure cubique, et toutes les fréquences des phonons sont positives, ce calcul confirme les stabilités thermodynamiques, mécaniques et dynamiques, respectivement. Directeur de thèse : FERHAT Mohamed Etude de premier principe des propriétés électroniques, magnétiques , dynamiques et thermodynamiques des super-réseaux de type (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN)1 [document électronique] / BELMILOUD Nawal, Auteur . - 2017 . - 125 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : super-réseaux, demi-métaux, stabilité thermodynamique, stabilité mécanique, stabilité dynamique. Résumé : L'objectif principal de ce travail est d'étudier les propriétés structurales, électroniques, magnétiques, mécaniques, thermodynamiques et dynamiques des super-réseaux (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN)1, cristallisant dans la structure cubique. Pour cela nous avons utilisé un calcul de premier principe basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), combinée avec la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) implémentée dans le code Wien2k, et la méthode du Pseudopotentiel (PW) implémentée dans le code Quantum-espresso. Les propriétés structurales concernent le paramètre de maille ɑ, le module de compressibilité B ainsi que sa dérivée B' par rapport à la pression. Les résultats des propriétés électroniques montrent que ces super-réseaux sont ferromagnétiques et demi-métalliques, où les spins majoritaires sont métalliques et les spins minoritaires sont des semiconducteurs. La polarisation de spin atteint jusqu'à 100% au niveau de Fermi. Les résultats des propriétés magnétiques montrent que les moments magnétiques totaux calculés ont des valeurs entières de l'ordre de 4 μB pour le (VN)1/(InN)1 et de 6 μB pour le (CrN)1/(GaN)1, ces moments sont dus principalement aux atomes V et Cr et aussi à la région interstitielle. Nous avons montré la possibilité de synthétiser ces super-réseaux expérimentalement, par le calcul de l'enthalpie de formation, des constantes élastiques et des courbes de dispersion des phonons. Nous avons trouvé que l'enthalpie de formation a une valeur négative, les constantes élastiques vérifient tous les critères de la stabilité mécanique de la structure cubique, et toutes les fréquences des phonons sont positives, ce calcul confirme les stabilités thermodynamiques, mécaniques et dynamiques, respectivement. Directeur de thèse : FERHAT Mohamed

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Etude de premier principe des propriétés électroniques, magnétiques , dynamiques et thermodynamiques des super-réseaux de type (VN)1/(InN)1 et (CrN)1/(GaN) Adobe Acrobat PDF

Etude de premier principe de la structure électronique des composés Thallium-V (V = N, P et As) / MAZOUZ Hadj Moulay Ahmed

Public ISBD Titre : Etude de premier principe de la structure électronique des composés Thallium-V (V = N, P et As) Type de document : document électronique Auteurs : MAZOUZ Hadj Moulay Ahmed, Auteur Année de publication : 2016 Importance : 147 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : Premier principe - DFT - Thallium - Phonons - Transition de phase - Propriétés thermodynamiques. Résumé : Ce travail de thèse s’intéresse à l’étude de la structure électronique des composés III-V à base de thallium Tl-V (V=N, P et As) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant une méthode tous électrons (FP-LAPW) et une méthode de type pseudopoentiel. Ces alliages sont potentiellement intéressants pour des applications optoélectroniques. De ce fait, il est très important de connaitre leur structure fondamentale. Parmi les structures NaCl, CsCl, ZnS et wurtzite, nous avons montré que le TlN cristallise dans la structure wurtzite alors que le TlP et TlAs ont pour structure fondamentale la structure cubique du ZnS (zinc blende). Il est à noter que le TlN a le même comportement que les autres nitrures (AlN, GaN et InN) à savoir que la différence d’énergie totale entre la structure zinc blende et la structure wurtzite est très faible montrant ainsi que ce matériau peut être synthétisé dans les deux phases. De plus, et sous l’effet de la pression, ces matériaux subissent une transition de phase vers la structure rocksalt du NaCl. Le calcul de la structure de bandes électroniques nous a permis de conclure que tous ces composés présentent un caractère métallique (i.e. gap négatif). Pour ce qui est des propriétés de liaison, la densité d’états électroniques (DOS) montre clairement que le top de la bande de valence est formé principalement par les états p de l’anion (N, P et As) avec une très faible contribution des états p du thallium, donnant ainsi naissance à un très fort caractère ionique (i.e. un très fort transfert de charge du cation vers l’anion). L’étude nous a permis également de calculer les constantes élastiques des composés Tl-V dans les deux phases cubiques zinc blende et rocksalt par la méthode FP-LAPW et les propriétés mécaniques (module de cisaillement, coefficient de Poisson, module de Young et température de Debye) de ces composés dans la structure zinc blende. Le calcul des courbes de dispersion des phonons des composés Tl-V à l’équilibre nous a permis de confirmer la stabilité structurale. En effet, ces courbes dans leur structure fondamentale ne présentent pas de fréquences négatives indiquant ainsi leur stabilité dynamique. Nous avons aussi calculé les courbes de dispersion des phonons à différentes pressions dans le but de déterminer les pressions de transition de phase (ZnS) → (NaCl). Ces pressions correspondent aux phonons présentant la signature d’une instabilité dynamique (i.e., fréquences négatives). Il est clair aussi que ces calculs de pression de transition de phase ont un caractère prédictif. En dernier lieu, nous nous sommes consacrés aux propriétés thermodynamiques des composés Tl-V, et particulièrement à l’étude de quelques grandeurs thermodynamiques fondamentales (l’entropie, l’énergie interne, la chaleur spécifique, l’énergie libre de vibration et le déplacement quadratique moyen) en fonction de la température Directeur de thèse : FERHAT Mohamed Etude de premier principe de la structure électronique des composés Thallium-V (V = N, P et As) [document électronique] / MAZOUZ Hadj Moulay Ahmed, Auteur . - 2016 . - 147 p. + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique de la matière condensée Mots-clés : Premier principe - DFT - Thallium - Phonons - Transition de phase - Propriétés thermodynamiques. Résumé : Ce travail de thèse s’intéresse à l’étude de la structure électronique des composés III-V à base de thallium Tl-V (V=N, P et As) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant une méthode tous électrons (FP-LAPW) et une méthode de type pseudopoentiel. Ces alliages sont potentiellement intéressants pour des applications optoélectroniques. De ce fait, il est très important de connaitre leur structure fondamentale. Parmi les structures NaCl, CsCl, ZnS et wurtzite, nous avons montré que le TlN cristallise dans la structure wurtzite alors que le TlP et TlAs ont pour structure fondamentale la structure cubique du ZnS (zinc blende). Il est à noter que le TlN a le même comportement que les autres nitrures (AlN, GaN et InN) à savoir que la différence d’énergie totale entre la structure zinc blende et la structure wurtzite est très faible montrant ainsi que ce matériau peut être synthétisé dans les deux phases. De plus, et sous l’effet de la pression, ces matériaux subissent une transition de phase vers la structure rocksalt du NaCl. Le calcul de la structure de bandes électroniques nous a permis de conclure que tous ces composés présentent un caractère métallique (i.e. gap négatif). Pour ce qui est des propriétés de liaison, la densité d’états électroniques (DOS) montre clairement que le top de la bande de valence est formé principalement par les états p de l’anion (N, P et As) avec une très faible contribution des états p du thallium, donnant ainsi naissance à un très fort caractère ionique (i.e. un très fort transfert de charge du cation vers l’anion). L’étude nous a permis également de calculer les constantes élastiques des composés Tl-V dans les deux phases cubiques zinc blende et rocksalt par la méthode FP-LAPW et les propriétés mécaniques (module de cisaillement, coefficient de Poisson, module de Young et température de Debye) de ces composés dans la structure zinc blende. Le calcul des courbes de dispersion des phonons des composés Tl-V à l’équilibre nous a permis de confirmer la stabilité structurale. En effet, ces courbes dans leur structure fondamentale ne présentent pas de fréquences négatives indiquant ainsi leur stabilité dynamique. Nous avons aussi calculé les courbes de dispersion des phonons à différentes pressions dans le but de déterminer les pressions de transition de phase (ZnS) → (NaCl). Ces pressions correspondent aux phonons présentant la signature d’une instabilité dynamique (i.e., fréquences négatives). Il est clair aussi que ces calculs de pression de transition de phase ont un caractère prédictif. En dernier lieu, nous nous sommes consacrés aux propriétés thermodynamiques des composés Tl-V, et particulièrement à l’étude de quelques grandeurs thermodynamiques fondamentales (l’entropie, l’énergie interne, la chaleur spécifique, l’énergie libre de vibration et le déplacement quadratique moyen) en fonction de la température Directeur de thèse : FERHAT Mohamed

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
8745	02-05-821	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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