- [ VRPG-Doc-Sc] Sciences physiques --- علوم فيزيائية
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- ItemContribution à l’étude des propriétés mécaniques, optoélectroniques et thermodynamiques des alliages demi Heusler à base de (Al,Ga) par la méthode (FP-LAPW)(2015-06-08) MISSOUM Adda; Encadreur: KHENATA Rabah; Co-Encadreur: BALTACHE HadjRésumé (Français et/ou Anglais) : This thesis has allowed the study of structural, magnetic and optoelectronic properties of Heusler compounds and especially the half-Heusler. The brief presentation of spintronics in Chapter 1 outlines the key physical challenges to overcome to modulate and tune the electrons spin in promising applications based half -metals and semi-metals as is the case of CoCrZ (Z=Al,Ga,) series. In this work and to Chapter 3, we used the ab initio method (APW + lo) implemented in WIEN2k code to examine the magnetic, structural, electronic and optical properties these Heusler alloys of Al and Ga. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cette thèse a permis l'étude des propriétés structurale, magnétiques et optoélectronique des composés Heusler et spécialement les demi-Heusler. La présentation brève de la spintronique au chapitre1 souligne les principaux enjeux physiques à surmonter pour moduler les spins électroniques dans des applications prometteuses à base de demis métaux et semi-métaux comme c’est le cas de la série CoCrZ (Z=Al,Ga,). Dans ce travail et au chapitre3, on a utilisé la méthode ab initio )APW+lo) implémenté dans le code WIEN2k pour examiner les propriétés magnétique, structurale, électronique et optique de ces alliages Heusler à base de Al et Ga.
- ItemContribution à l'étude des propriétés structurales électroniques et thermodynamique de l’alliage CdS1-xSex par la méthode du potentiel total-linéaire des orbitales muffin-tin (FP-LMTO).(2016-02-09) MIRED Fouzia; Encadreur: AMERI MohammedAbstract: The structural, electronic and thermodynamic properties of binary II-VI semiconductors CdS, CdSe and their alloy CdS1-xSex in B3 (zinc blend) phase are investigated to elaborate the effect of substitution of Se in CdS in the range 0≤ x ≤ 1. For this purpose, first principal density functional calculations are used via the full-potential linear muffin-tin orbital (FP-LMTO). The exchange and correlation energy is described in the generalized gradient approximation (GGA) and local density approximation (LDA). The effect of composition on lattice constant, bulk modulus and band gap is investigated. The equilibrium structural parameters for CdS1-xSex are obtained from the total energy minimization calculations. The electronic structures of CdS1-xSex are calculated and analyzed in terms of the contribution of S s and p, Se s and Cd s and p states. Using the approach of Zunger and co-workers, the microscopy origin of band gap bowing has been explained. The electron (hole) and valence effective masses are also calculated. Moreover, we have performed the thermodynamics properties for CdS 1-xSex (0,0 ⩽ x ⩽ 1.0) using the quasi-harmonic Debye model. The temperature variation of the heat capacity (CV), the Debye temperature (ƟD), the entropy (S), the internal energy (U) and the Gibbs free energy (G) using the LDA and GGA.Accordance is found from the comparison of our results with other experimental and theoretical calculations. Keywords: Structural properties, Electronic and thermodynamic, effective masses, FP-LMTO, Ternary alloy. Résumé : Les propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques de binaire semi-conducteurs II-VI CdS, CdSe et leur alliage ternaire CdS1-xSex (0,0 ⩽ x ⩽ 1.0) ont été étudiées dans la phase zinc blend. A cet effet, Les calculs ont été effectués par la méthode de calcul du potentiel total-linéaire des orbitales muffin-tin (FP-LMTO) qui se base sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons utilisé l'approximation de la densité locale (LDA) et l'approximation du gradient généralisé (GGA) pour le terme du potentiel d'échange et de corrélation (XC) pour calculer les propriétés structurales. Nous avons étudié L'effet de la composition sur les propriétés structurales tells que le paramètre d’équilibre, le module de compressibilité, l’énergie du gap, et la masse effective. En utilisant l'approche de Zunger et ces collègues, les origines microscopiques de bande interdite ont été détaillées et expliqué. Les électrons et les trous de valence sont également calculés. En outre, nous avons effectué les propriétés thermodynamiques pour les composés binaires CdS CdSe et l’alliage ternaire Cd1-x Sex (0,0 ⩽ x ⩽ 1.0) en utilisant le modèle de Debye quasi-harmonique. La variation de température de la capacité calorifique (CV), la température de Debye (ƟD), l'entropie (S), l'énergie interne (U) et de l'énergie libre de Gibbs (G) par l'approximation LDA et GGA à la pression 0 GPa et températures (de 0 à 900 K) .un accord raisonnable est trouvé de la comparaison de nos résultats avec d’autres calculs théoriques et expérimentaux. Mots Clés : Propriétés structurales électroniques et thermodynamiques, Masses effective, FP-LMTO, Alliage ternaire.
- ItemContribution à l’étude de composants optiques pour des applications en optique intégrée.(2020-08-27) METEHRI Fethi; Encadreur: BASSOU Ghaouti; Co-Encadreur: Mahmoud Youcef MAHMOUDRésumé (en Français) : Ce travail a pour but la conception et la simulation de capteurs Opto-fluidique. Le premier composant est basé sur un micro-résonateur Fabry-Pérot constitué de miroirs de Bragg cylindriques, associé à un Micro-tube capillaire. les miroirs de Bragg cylindriques assurent un confinement de la lumière dans le plan, tandis que le micro-tube central assure le passage du l’élément à détecter et permet l'amélioration et le confinement de la lumière hors plan. Le deuxième capteur est a base d'un micro-résonateur à cristaux photoniques, sous forme de piliers en silicium disposés en réseau triangulaire. En utilisant la technique de calcul (FDTD-2D) et les conditions aux limites (PML), nous avons étudier les performances de ces dispositifs. Concernant le capteur F-P, une sensibilité de 592 nm /RUI et une limite de détection inférieure à 10-3 nm ont été obtenus pour la réfractométrie liquides. Concernant la réfractométrie des gaz, une sensibilité de 1052 nm/RUI avec une limite de détection (DL) de 5.10-4 RIU est atteinte. Le deuxième dispositif nous a permet d'obtenir des facteur de qualité Q=1385 et une sensibilité de 84 nm /RUI. Cette étude nous a permis d’obtenir des caractéristiques importantes comparées avec d’autres travaux de la littérature.
- ItemEtude des propriétés Physiques des matériaux de métaux de transition de la famille ABX4(2015-06-28) MESSEKINE Souad; Encadreur: SAHNOUN Mohammed; Co-Encadreur: DRIZ MohamedRESUME: Dans cette thèse, la transition de phase sous l’effet de pression, les propriétés électroniques, mécaniques, optiques et thermiques des composés orthovanadates YVO4 et ScVO4 purs et avec des défauts cristallins interstitiels dopés par un atome d’oxygène, ont été étudiées. Les études ont été réalisées en implémentant, dans le code Wien2k, la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW), basée sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT) avec les deux approximations du gradient généralisé ; le potentiel de Perdew-Burke- Ernzerhof (GGA-PBE) et le Potentiel de Becke et Johnson modifié (TB-mBJ). A travers les résultats obtenus il a été montré que la valeur de la pression de transition de la phase zircon à la phase scheelite des deux composés YVO4 et ScVO4 est dans l’intervalle des pressions rapporté dans la littérature. Le calcul de la structure de bandes et de la densité de charge partielle et totale montre que les gaps obtenus par TB-mBJ sont plus proche à l’expérimental que ceux obtenus par GGA-PBE. L’apparition d’un shift rigide, vers les plus basses fréquences, de l’absorption, de l’indice de réfraction, de la réflectivité, de l’énergie de perte et la constante diélectrique a été trouvée via l’étude des propriétés optiques. Il a été aussi montré que ces deux composés scintillateurs possèdent une biréfringence notable. Pour ce qui est des propriétés mécaniques, il a été trouvé que les deux matériaux ont une nature rigide, et une anisotropie élastique égale à 10.083 et 13.686 pour YVO4 et ScVO4, respectivement. Dans l’étude des propriétés thermiques, on a appliqué le modèle quasi-harmonique de Debye pour déterminer la nature de la variation de la capacité calorifique, la capacité thermique, la dilatation thermique, température de Debye et les modules de compressibilités Bs (adiabatique) et BT (isotherme) en fonction de différentes températures et pour différentes pressions de la phase zircon et la phase scheelite. L’étude comparative des propriétés électroniques et optiques des composants YVO4 et ScVO4 et celles des composés orthovanadates avec des défauts ponctuels cristallins interstitiels « l’ajout d’un atome d’oxygène » YVO4+x et ScVO4+x a montré l’apparition de nouveaux états autour du niveau de Fermi qui sont dus essentiellement aux niveaux p de l’oxygène Oi et l’apparition d’un Redshift
- ItemContribution à l’étude des propriétés physique de l’alliage CdS1-xTex par la méthode FP LMTO.(2015-12-01) MESBAH Smain; Encadreur: Ameri mohmmedRésumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : En utilisant la méthode du premier principe , nous étudions les propriétés structurales , électroniques, optiques et thermodynamiques des alliages semi-conducteurs CdS1–xTex utilisant approximation du gradient généralisé ( GGA ) pour l'échange - corrélation. Les propriétés de l'état sont déterminées pour les matériaux ( CdS et CdTe) en phase cubique . Des quantités telles que les constantes de réseau et les modules de compressibilité d'intérêt sont calculés. Des comparaisons détaillées sont effectuées avec des données expérimentales et théoriques publiés et montrent généralement un bon accord . Les constantes de réseau calculés linéairement avec la composition (loi de Vegard ) . Les origines microscopiques du paramètre de courbure ont été expliqués à l'aide des contributions de déformation de volume, transfert de charge et l'approche structurelle de relaxation . L'indice de réfraction et la constante diélectrique optique pour les alliages d'intérêt ont été calculées en utilisant des modèles différents. En outre, la stabilité thermodynamique des alliages a été étudiée par le calcul des températures critiques des alliages. Abstract : Using first-principle method, we investigate the structural, electronic, optical and thermodynamic properties of the CdS1–xTex semiconductor alloys using generalized gradient approximation (GGA) for the exchange-correlation potential calculation. The ground state properties are determined for the bulk materials (CdS and CdTe) in cubic phase. Quantities such as the lattice constants and bulk modulus of interest are calculated. Detailed comparisons are made with published experimental and theoretical data and show generally good agreement. The calculated lattice constants scale linearly with composition (Vegard’s law). The microscopic origins of the bowing parameter were explained using the contributions from volume deformation, charge transfer and structural relaxation approach. The refractive index and optical dielectric constant for the alloys of interest were calculated by using different models. In addition, the thermodynamic stability of the alloys was investigated by calculating the critical temperatures of alloys.
