- [ VRPG-Doc] Physique --- فيزياء

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https://dspace.univ-sba.dz/handle/123456789/457

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    Analyse du comportement mécanique des nano- composites à base de nanotubes de carbone
    (2021-03-09) SI TAYEB TAYEB; Encadreur: ZIDOUR MOHAMED; Co-Encadreur: HEIRECHE Houari
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Ce présent travail porte sur l’analyse de flambement des plaques polymères renforce par des nanotubes des carbones soumis à des forces uni-axiales et bi-axiales dans le plan en utilisant une théorie d’ordre élevée. Cette théorie tient en compte les effets de cisaillement transversaux et la distribution parabolique des contraintes de cisaillement transversal à travers l'épaisseur de la plaque, de même elle satisfait les conditions aux limites des contraintes nulles sur les surfaces supérieure et inférieure de la plaque. Les équations du mouvement associées à la présente théorie sont obtenues en utilisant le principe des déplacements virtuels. (Principe de Hamilton) pour analyser la charge critique de flambement d’une plaque en polymère renforcée par des nanotubes de carbone. Les équations du modèle sont dérivées et les charge critiques de flambement en compression axiale sont obtenues avec différentes dispositions des nanotubes de carbone dans la matrice polymère, La validité de la présente théorie est vérifiée en comparant les résultats déterminés par cette théorie à d’autres résultats disponibles dans la littérature. Les effets des différents paramètres tels que, les fractions volumiques, les rapports géométriques de la plaque, les nombre de mode et le type de renforcement par des nanotubes de carbone a été analysés et discutés. A travers les résultats trouvés, on peut conclure que la distribution parabolique de type (X-CNT-NL) rendre la plaque plus rigide que les autres type et qui nous donnons une charge critique de flambement très importante. Mots clés : Nanotube ; cisaillement ; nano composite; Hamilton; distribution parabolique ; flambement Abstract This present work focuses on the analysis of buckling of polymeric plates reinforced by nanotubes of carbon subjected to uni-axial and bi-axial forces in the plane using a high order theory. This theory takes into account the transverse shear effects and the parabolic distribution of transverse shear stresses through the thickness of the plate, as well as it satisfies the boundary conditions of zero stresses on the upper and lower surfaces of the plate. The equations of motion associated with the present theory are obtained by using the principle of virtual displacements (Hamilton's principle) to analyze the critical buckling load of a polymer plate reinforced with carbon nanotubes. The model equations are derived and the critical axial compressive buckling loads are obtained with different arrangements of carbon nanotubes in the polymer matrix. The validity of this theory is verified by comparing the results determined by this theory with other results available in the literature, the effects of different parameters such as, volume fractions, geometric ratios of the plate, number of modes and the type of reinforcement has been analyzed and discussed. Through the results found, we can conclude that the parabolic type distribution (X-CNT-NL) makes the plate more rigid than the other type and that we give a very important critical buckling load. Keywords: Nanotube; shear; Nano composite; Hamilton; parabolic distribution; buckling
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    Contribution à la modélisation d'une cellule photovoltaïque multijonction à la base de InGaN
    (2021-07-08) SOUILAH Omar; Encadreur: BENZAIR Abdelnour; Co-Encadreur: Khachab Hamid
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé: Les semiconducteurs à base des matériaux III-N connaissent actuellement un intérêt croissant dans le développement des cellules PV à cause de nombreux avantages. Parmi ces semi-conducteurs, on trouve principalement les alliages InXGa1-XN dont l’énergie du gap varie d’une façon continue de 0,7 eV à 3,4 eV. Cela fournit un ajustement presque parfait pour réaliser des cellules solaires multijonctions. elles atteignent des rendements de conversion plus élevés et qui peuvent dépasser 40%. Les structure multijonctions se basent sur l’utilisation de plusieurs jonctions, tout en empilant des matériaux possédants des gaps décroissants afin d’exploiter la quasi-totalité du spectre d’absorption. Dans ce contexte s’inscrit ce travail, et qui a comme objectif l’étude par simulation numérique des performances des cellules solaires multijonctions à base de InXGa1-XN en vue d’optimiser les paramètres physiques et géométriques de la cellule étudiée. Nous définissons une cellule de référence de structure non standard de type (p-i-n/p-i-n) avec un ensemble de paramètres physiques, afin d’analyser leurs influences sur les performances électriques de la cellule (réponse spectrale, photocourant, tension en circuit ouvert, rendement, ….). Dans ce travail, des cellules solaires à base de InXGa1-XN sous la jonction (PN / PN) et (PIN / PIN) ont été étudiées numériquement à l'aide d'AMPS-1D. Cette analyse met en évidence une efficacité optimale de 28,88% pour la structure (PN / PN) et 40,328% pour la structure (PIN / PIN). Mots clés : Cellule solaire, InGaN, multijonction, PIN, simulation, AMPS-1D, performances. Abstract: Semiconductors based on III-N materials are currently experiencing increasing interest in the development of PV cells because of many advantages. Among these semiconductors, we find mainly the InxGa1-XN alloys whose gap energy varies continuously from 0.7 to 3.4 eV. This provides an almost perfect fit for making multi-junction solar cells. they achieve higher conversion efficiency which can exceed 40%. Multi-junction structures are based on the use of multiple junctions, while stacking materials with decreasing gaps in order to exploit almost the entire absorption spectrum. This work falls within this context, and which has as its objective the study by numerical simulation of the performance of multi-junction solar cells based on InXGa1-XN in order to optimize the physical and geometric parameters of the cell studied. We define a reference cell of non-standard type structure (PIN / PIN) with a set of physical parameters, in order to analyze their influences on the electrical performance of the cell (spectral response, photocurrent, open circuit voltage, efficiency, ….). In this work, solar cells based on InXGa1-XN under the junction (PN / PN) and (PIN / PIN) were investigated digitally using AMPS-1D. This analysis shows an optimal efficiency of 28.88% for the structure (PN / PN) and 40.328% for the structure (PIN / PIN). Keywords: solar cell, InGaN, multijonctions, PIN, simulation, AMPS-1D, performance.
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    Étude ab-initio de la structure électronique et magnétique des composés à base d’azote
    (2016-11-10) BOUROUROU Yahia; Encadreur: BOUHAFS Bachir
    Résumé (Français et/ou Anglais) : In the framework of density functional theory (DFT), spin-polarization and pressure effects on the structural, magnetic and electronic properties of the 3d transition-metal mono- and semi-borides TM-B and TM2B (TM=Mn, Fe, Co), respectively, have been studied using the full-potential Linearized augmented plane-wave method (FP-LAPW) with both local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA). We have studied also the structural, magnetic and electronic properties of the transition metal mono-nitrides TMN (TM=Mn, Fe, and Co). We have showed the effects of electron correlation on the structural, magnetic and electronic properties for both RS-FeN and ZB-FeN phases using GGA +U. The calculated lattice constants, bulk modulus, pressure derivative and magnetic moment for all the compounds studied were found to be in very good agreement with other works. It has been found that the spin polarization and pressure have a significant impact on the cell volume, bulk modulus and magnetic moment for MnB, FeB, Fe2B and Co2B ferromagnetic compounds. Finally, we remarked that the electron correlation plays crucially important role in determining the structural and magnetic stability and different properties for FeN compound.
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    Etude ab-initio des propriétés structurales électroniques et magnétiques du composé FeO
    (2020-09-06) YAHI Nadia; Encadreur: AMERI Mohammed
    Résumé (en Français) : La stabilité magnétique et les propriétés électroniques du composé FeO sont étudiées à l’aide de la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) en utilisant les approximations du gradient généralisé (GGA) et GGA + U. Nous localisons l'état fondamental comme étant de structure rhomboédrique déformé (rB1) avec compression le long de la direction [111]. Les valeurs de la bande interdite et des moments magnétiques obtenues avec cette méthode des premiers principes sans paramètres sont en bon accord avec les données expérimentales. Enfin, nous concluons que le traitement de l'approche des électrons corrélés (GGA + U) avec l'inclusion du couplage spin-orbite (SOC) est important pour la description correcte de ce composé. Les mots clés : TMO (Transition Metal Monoxides), FeO, haute pression, DFT Abstract (en Anglais) : The magnetic stability and electronic properties of the FeO compound are investigated using the framework of an all-electron full-potential linearized augmented-plane wave (FPLAPW) method within the generalized gradient (GGA) and GGA+U approximations. We locate the ground state to be of rhombohedrally distorted B1 structure with compression along [111] direction. The values for the band gap and magnetic moments obtained with this parameter-free first principles method are in good agreement with experimental data. Finally, we conclude that the treatment of the correlated electrons (GGA+U) approach with the inclusion of spin-orbit-coupling (SOC) is important for the correct description of this compound. Keywords : TMOs (Transition Metal Monoxides), FeO, high pressure, DFT
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    Étude de premier-principes de l’effet des états d et f sur les propriétés des semi-conducteurs dopés aux ions magnétiques
    (2017-05-18) Yahiaoui Ihab Eddine; Encadreur: . LAZREG Abdelkader
    Résumé (Français et/ou Anglais) : En utilisant la méthode de premier-principes dans le potentiel total des ondes planes augmentées avec linéarisation (FP-LAPW+lo) basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), nous étudions les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des Alliages Heusler Co2CrGa1-xSix (x = 0, 0.125, 0.25, 0.5, 1) et Co2Cr1-xTrxGa1-ySiy (Tr = Eu, Gd, Er) où (x= 0.125), (y = 0, 1). Nous présentonsuneétude comparative entre les structures de bande électronique, densité d’états totales et partielles, densité de charge et moment magnétique local calculés par l’approximation du gradient généralisé GGA, GGA+U et l’approximation de la densité local en spin LSDA. Nous avons prédit aussi les valeurs de l’enthalpie de formation et les constantes d’échange Nα et Nβ générés par les éléments de terres rares. Nos calculs sont en bon accord avec les résultats théoriques et expérimentaux. Using the first-principles calculations within full-potential linear-augmented plane-wave method (FP-LAPW+lo) based on the density-functional theory (DFT), we investigate the structural, electronic and magnetic properties of the Co2CrGa1-xSix (x = 0, 0.125, 0.25, 0.5, 1) and Co2Cr1-xTrxGa1-ySiy (Tr = Eu, Gd, Er) where (x= 0.125), (y = 0, 1) Heusler alloys. We present a comparative study between theelectronic band structures, total and partial densities of states, charge density and local magnetic moments calculated by the generalized gradient approximation GGA, GGA+U and local spin density approximation LSDA. Furthermore, we predict the enthalpy of formation values and exchange constants Nα and Nβ produced by the rare earth elements. Our results are in agreement with theoretical and experimental data.