Description précise des écarts de bandes électroniques dans les alliages Si1-yCy avec le potentiel modifie de Becke-Johnson (mBJ-LDA)
No Thumbnail Available
Date
2020-02-19
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Résumé (en Français) :
Dans ce travail de thèse nous avons étudié les propriétés structurales, électronique et thermodynamiques du binaire Si1-yCy pour une super-cellule de 08,16 et 32 atomes par la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) dans la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec le code de calculs WIEN2K, le potentiel d’échange et de corrélation est traité par l’approximation de la densité locale (LDA) ;la linéarité du paramètre de réseau lié à la concentration est observé par la loi de Vegard .ainsi que le nouveau potentiel d’échange proposé par Becke-Johnson est utilisé pour vérifier le gap énergétique de la LDA des faibles concentration et corrigé les résultats limités. nous avons obtenue par l’approximation LDA et mBJ-LDA respectivement pour y=0.125 la valeur du gap est varié de -0.016eV verre 0.177ev et pour y=0.5 le gap augmente de 1.302eV à 2.272eV valeur proche de l’expérimental. afin de comprendre l’origine microscopique du gap nous avons utilisés l’approche du Zunger et Al. Finalisent notre travail par une étude des propriétés thermodynamique et discutent à la fin nos résultats qui sont en bon argument avec d’autre résultats théorique et proche de l’expérimentale.
Les mots clés : La Théorie de la Fonctionnelle de la Densité; L’Approximation de la Densité Locale ; potentiel modifié de Beck-Jonhson; alliage; SiC; propriétés électroniques; propriétés thermodynamiques.
Abstract (en Anglais) :
In this work, we study the structural, electronic and thermodynamic properties of the Si1-yCy binary alloy in a super cell of 08, 16 and 32 atoms using the method of full potential linearized augmented-plane-wave (FP-LAPW) within the density functional theory (DFT); which is implemented directly in WIEN2K code. The exchange and correlation potential is treated with the local density approximation (LDA), the deviation of the lattice parameter depending on the concentration is analyzed by Vegard's law and the agreement of the results seems good. As well the modified exchange potential proposed by Becke -Johnson to calculate the gap has been applied. The results achieved by the local density approximation (LDA) are improved by the modified potential of mBJ-LDA. This correction can be observed especially in low concentrations y=0.125; the gap value increases from -0.016 eV to 0.177 eV and from y=0.5 the gap improved from 1.302 eV to 2.272eV obtained by the LDA and the mBJ respectively; close to the experimental value 2.39eV. In order to study the microscopic origin of the gap bowing, Zunger and Al's approach has been introduced. And finally, we calculated thermodynamic properties and discussed the results. The values of our results are in agreement with those of other theoretical and experimental results.
Keywords : Density Functional Theory; Local Density Approximation; modified Becke-Johnson; Alloys; SiC; Electronic properties; Thermodynamic properties.
Description
Doctorat
