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    Etude des propriétés physiques des matériaux Pérovskites
    (2020-07-07) MOKRANE Setti; Encadreur: ABIDRI Boualem; Co-Encadreur: BOUAFIA Hamza
    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.
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    Etude des propriétés structurales, élastiques, magnétiques, électroniques et optiques des composées pérovskites EuAlO3 et EuTiO3 par la méthode FP-LAPW
    (2022-10-27) Oudrane Dawoud; Encadreur: ABIDRI Boualem
    Résumé (en Français) : Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, élastiques, électroniques, magnétiques et optiques des composés EuAlO3 et EuTiO3 en utilisant la méthode FP-LAPW. Les résultats des propriétés structurales et élastiques sont obtenus à travers l’approximation GGA-PBEsol, on a montré la stabilité de phase (FM) d'EuAlO3et (AFM-G) d'EuTiO3. Les constantes élastiques et leurs paramètres associées tel que le coefficient de Poisson, le module de Young, le module de cisaillement et de la température de Debye ont été estimés. Le module de cisaillement et le module de masse qui ont été calculés par les approximations de Viogt, Reuss et Hill ont montré que les composés EuAlO3 et EuTiO3 sont faible anisotropie élastique. Ce comportement a été confirmé par les analyses de la surface 3D de la dépendance directionnelle du module de Young qui est presque sphérique avec une petite déformation. Le rapport B/G et la pression de Cauchy montre que le composant EuAlO3 a un caractère fragile par contre le matériau EuTiO3 est ductile. Les propriétés électroniques, spin de l’électron en particulier la structure de bande, les courbes de la densité d’états ont été calculées par combinant de la proche GGA+U et TB-mBJ. Les résultats obtenus montrent qu'EuAlO3 adopte un comportement semi-métallique et EuTiO3 à un comportement métallique. Les résultats obtenus de la polarisation de spin qui est de 100% au niveau de Fermi, a confirmé le comportement semi-métallique de ces composés .En outre, les propriétés optiques y compris les partie imaginaire de la fonction diélectrique, l’indice de réfraction et de coefficient d’extinction ont été enquêtés. Les mots clés :EuAlO3 , EuTiO3 FP-LAPW, cubique pérovskites, structurales , élastiques , magnétiques et prospérités optoélectroniques. Abstract (en Anglais) : In thiswork, we have investigated structural, elastic, electronic, magnetic and opticalproperties of EuAlO3-cubic perovskiteusing FP-LAPW. Structural and elasticobtainedresultsusing GGA-PBEsol have shown (FM) phase stability of EuAlO3 and (G-AFM) of EuTiO3. The elastic constant and theirrelatedparameterssuch as Poisson’s ratio, Young modulus, shearmodulus and Debye temperature have been estimated. Shearmodulus and bulkmoduluswhich have been calculated by Voigt, Reuss and Hill approximations have shownthat EuAlO3 and EuTiO3 has aweakelasticanisotropy. This behavior has been confirmed by the analyses of 3D surface of the directionaldependence of Young’smodulus, whichisalmostsphericalwith a smalldeformation. Both B/G ratio and Cauchy pressure show that EuAlO3 has a brittle nature but EuTiO3 now . Spin polarizedelectronicproperties, especially band structure and density of states curves have been calculated by combining GGA + U and TB-mBJapproaches. The obtainedresults have shownthat EuAlO3adopt ahal-fmetallicbehavior and EuTiO3 adopt a metallicbehavior. The obtainedresult of spin polarization, whichis 100% at the Fermi level, has confirmed the half-metallicbehavior of this compound. Furthermore, opticalproperties, including real and imaginary parts of the dielectricfunction, refractive index and extinction coefficient have been investigated. Keywords :EuAlO3 , EuTiO3 FP-LAPW, cubic pérovskite, structural , elastic , magnetic and optoelectronics.