- [ VRPG-Doc-Sc] Sciences physiques --- علوم فيزيائية

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    ETUDE DE PREMIER PRINCIPE DES PROPRIETES STRUCTURALES, ELECTRONIQUES ET MAGNETIQUES DES SULFURES DES METAUX DE TRANSITION
    (2018-02-08) REGGAD ABDERRAHMANE; Encadreur: BAGHDAD RACHID; Co-Encadreur: BOUHAFS Bachir
    Résumé : L’objectif de notre travail consiste à apparier entre l’étude théorique prédictive et l’étude ab-initio vérificative pour calculer les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des sulfures des métaux de transition NiS, CrS, FeS et CoS. Le calcul est réalisée par le code de calcul wien2K basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT et la méthode des ondes planes augmentées linéarisées LAPW. La fonctionnelle standard PBE et les fonctionnelles hybrides PBE+E et PBE+H ont étés utilisées pour calculer les différentes propriétés. L’étude prédictive nous permis de trouver que les structures MnP, NaCl et ZB sont des structures possibles pour les sulfures utilisés. Les résultats obtenus sont en accord avec les résultats théoriques et expérimentaux existants. Abstact : The objective of our work is to match the predictive theoretical study with the verifying ab-initio study to calculate the structural, electronic and magnetic properties of the transition metal sulphides NiS, CrS, FeS and CoS. The computation is carried out by the wien2K computation code based on the density functional theory DFT and the linearized augmented plane wave method LAPW. The standard functional PBE and the functional hybrids PBE + E and PBE + H are used to calculate the different properties. The predictive study allowed us to find that the structures MnP, NaCl and ZB are possible structures for the sulphides used. The results obtained are in agreement with the existing theoretical and experimental results.
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    Etude des premiers principes des propriétés des anti-pérovskites AIICNi3 et AIIICNi3
    (2016-07-04) Saadaoui Fatiha; Encadreur: DRISS KHODJA Mohammed; Co-Encadreur: KADOUN Abd-Ed-Daïm
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Nous avons effectué des calculs ab-initio des propriétés structurales, élastiques, électroniques et thermodynamiques des anti-pérovskites AIIICNi3 (AIII = Al, Ga, In), en comparaison avec les composés AIICNi3 (AII = Zn, Cd). Nos calculs ont été fait dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), en utilisant la méthode des ondes planes linéairement augmentées avec potentiel complet (FP-LAPW), combinée avec le modèle quasi-harmonique de Debye pour l’étude des propriétés thermodynamiques.Nous avons traité le potentiel d’échange et de corrélation avec les fonctionnelles LDA, GGA-PBE et GGA-PBEsol. Nous donnons dans cette étude un certain nombre de premières prédictions, notamment en ce qui concerne : les paramètres élastiques de AlCNi3 et GaCNi3 ; certains paramètres élastiques polycristallins de InCNi3,ZnCNi3 et CdCNi3 ; les vitesses acoustiques longitudinale, transversale et moyenne dans AlCNi3, GaCNi3 et InCNi3 ; le paramètre de Grüneisen, le coefficient de dilatation thermique, la chaleur spécifique à pression constante, la chaleur spécifique à volume constant, le module de compression isotherme et le module de compression adiabatique, dans les conditions ambiantes, de AlCNi3, GaCNi3et InCNi3. Les matériaux ACNi3 sont mécaniquement stables, élastiquement anisotropes, métalliques, ductiles et loin de la frontière de la fragilité. Les états en haut de la bande valence et en bas de la bande de conduction sont dus majoritairement aux états étendus Ni 3d, mélangés avec des états C 2p. Une singularité de van Hove, résultant principalement d’états Ni 3d, apparaît sous le niveau de Fermi. Les états des atomes A jouent un rôle mineur dans les propriétés électroniques et, par conséquent, dans la liaison chimique des matériaux ACNi3. La liaison chimique dans ces matériaux présente un caractère mixte : métallique, covalente et ionique. Mots-clés : anti-pérovskites AII,IIICNi3, DFT, FP-LAPW, propriétés structurales, constantes élastiques, densité d’états, propriétés thermodynamiques Abstract We performed ab initio calculations of structural, elastic, electronic, and thermodynamic properties of AIIICNi3 (AIII = Al, Ga, In)antiperovskites, in comparison withAIICNi3(AII = Zn, Cd) compounds. Our calculations were done in the framework of the density functional theory (DFT), using the full potential-linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method, combined with the quasi-harmonic Debye model whenstudying the thermodynamic properties. We treated the exchange-correlation potential with LDA, GGA-PBE, and GGA-PBEsolfunctionals. We give in this study a number of first predictions, especially as regards: the elastic parameters of AlCNi3 and GaCNi3; some elastic parameters of polycrystalline InCNi3, ZnCNi3, and CdCNi3; the longitudinal, transverse, and average acoustic velocities in AlCNi3, GaCNi3, and InCNi3; the Grüneisen parameter, the thermal expansion coefficient, the specific heat at constant pressure, the specific heat at constant volume, the isothermal bulk modulus,and the adiabatic bulk modulus,under ambient conditions, of AlCNi3, GaCNi3, and InCNi3. ACNi3 materials are mechanically stable, elastically anisotropic, metallic, ductile,and far from the boarder of the brittleness. The states at the top of the valence band and the bottom of the conduction band are due mainly to extended Ni 3dstates, mixed with C 2p states. A van Hove singularity, resulting mainly from Ni 3d states, appears below the Fermi level. The states of A atoms play a minor role in the electronic properties and, therefore, in the chemical bonding of ACNi3 materials. The chemical bonding in these materials presents a mixed character: metallic, covalent, and ionic. Keywords: AII,IIICNi3antiperovskites; DFT; FP-LAPW; structural properties; elastic constants;density of states; thermodynamic properties
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    Etude du comportement des nanostructures par les théories d’élasticité non locale avancées
    (2021-07-06) ROUABHIA ABDELKRIM; Encadreur: HEIRECHE Houari
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Les propriétés de flambement d'une feuille de graphène monocouche (SLGS) sont examinées à l'aide de la théorie de la déformation au cisaillement du premier ordre non local intégrale « FSDT » en introduisant l'influence du milieu viscoélastique de Pasternak. Ce modèle n’utilise que quatre variables, moins que la théorie conventionnelle « FSDT ». Le milieu visco-Pasternak est introduit en considérant l'influence d'amortissement sur le modèle de fondation conventionnel qui est modélisé par le coefficient de Winkler linéaire et le coefficient de fondation de Pasternak (cisaillement). La nano plaque considérée est soumise à des charges de bord en compression dans le plan par unité de longueur. L’influence de nombreux paramètres sont examinés en détail tels que le paramètre d'échelle, le rapport hauteur / largeur, le coefficient viscoélastique de Pasternak, le coefficient d'amortissement et les modes de flambements sur l'étude de stabilité des feuilles de graphéne « SLGS ». Abstract The buckling properties of a single-layered graphene sheet (SLGS) are examined using nonlocal integral first shear deformation theory (FSDT) by incorporating the influence of visco- Pasternak's medium. This model contains only four variables, which is even less than the conventional FSDT. The visco-Pasternak's medium is introduced by considering the damping influence to the conventional foundation model which modeled by the linear Winkler's coefficient and Pasternak's (shear) foundation coefficient. The nanoplate under consideration is subjected to compressive in- plane edge loads per unit length. The impacts of many parameters such as scale parameter, aspect ratio, the visco-Pasternak’s coefficients, damping parameter, and mode numbers on the stability investigation of the SLGSs are examined, in detail. The obtained results are compared with the corresponding available in the literature.
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    Contribution à l’étude des propriétés structurales, élastiques et électroniques des pérovskites AXO3 (A=Sr, Bi, Na, K) par la méthode (FP-LAPW)
    (2015-12-08) SAHLI BELGACEM; Encadreur: ABIDRI BOUALEM; Co-Encadreur: ABDELLAOUI Abdelkader
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : Dans le travail de cette thèse, on a étudié les propriétés structurales, élastiques, électroniques et thermodynamique d’une large gamme de pérovskites. Ces matériaux ont une très grande importance technologique et industrielle. Ce travail contient également les résultats d’une publication où on a fait une première prédiction des propriétés physiques d’un matériau pérovskite à base de strontium et d’Uranium « SrUO3 ». La méthode choisie est la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel total implémenté dans le code Wien2k. Nos résultats sont en très bon accord avec ceux disponibles dans la littérature. La fiabilité de cette méthode « FP-LAPW » nous a permit de dire que les résultats des autres matériaux choisis, et qui ne sont pas encore synthétisés, sont aussi satisfaisants et feront l’objet de futures publications. Abstract : This work intends to provide a basis for studying the structural, elastic, electronic and thermodynamic properties of a wide range of perovskites. These materials are of great technological and industrial importance. This work also contains the results of a publication in which we made a first prediction of the physical properties of a perovskite material based on strontium and uranium "SrUO3". The chosen method is the method of linearized augmented plane wave with a full potential implemented in the WIEN2k code. Our results are in good agreement with those available in the literature. The reliability of this method "FP-LAPW" enabled us to say that the results of other selected materials, which are not yet synthesized, are also satisfactory and will be the subject of future publications.
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    Etude des propriétés structurales, électroniques et optiques des alliages quaternaires quadratiques GaInAsP et GaInAsN par la méthode ab-initio
    (2020-11-09) Oualdine Allal; Encadreur: Abdiche Ahmed; Co-Encadreur: Abbar Boucif
    Résumé (en Français) : Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques et optiques des alliages quaternaires semi-conducteurs GaxIn1-xAsyN1-y et GaxIn1-xAsyP1-y a base des composés binaires GaAs, GaN, InAs, InN, InP et GaP dans la structure zinc-blende en utilisant la méthode des ondes planes augmentées (FP-LAPW) implémentée par le code Wien2k dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT. Pour déterminer les paramètres structuraux, nous avons pris comme terme de potentiel d’échange et de corrélation les deux approximations, la PBEsol-GGA et LDA. D’autre part, pour calculer les propriétés électroniques de nos alliages quadratiques, nous avons employé l’approximation du potentiel modifié de Becke et Johnson proposée par Tran et Blaha (TB-mBJ). L'effet de la composition pour les deux alliages quaternaires sur la constante du réseau, le module de compressibilité et le gap énergétique a été étudié. Les déviations des constantes du réseau par rapport à la loi de Végard et des modules de compressibilité par rapport à la loi de dépendance linéaire (LCD) ont été observées pour ces alliages. Nous avons également déterminé l'énergie de formation EF des alliages quaternaires. Nous avons trouvé que le gap énergétique augmente avec l'augmentation des concentrations x et y, les gaps obtenus s’approchent des gaps des composés binaires. Nous avons calculé aussi les propriétés optiques de ces alliages semi-conducteurs tell que la fonction diélectrique, l’indice de réfraction et la perte d’énergie. Les mots clés : GaxIn1-xAsyN1-y, GaxIn1-xAsyP1-y , FP-LAPW, Wien2k et TB-mBJ Abstract (en Anglais) : In this work we have studied the structural, electronic and optical properties of the semiconductor quaternary alloys GaxIn1-xAsyN1-y and GaxIn1-xAsyP1-y based on the GaAs, GaN, InAs, InN, InP and GaP binary compounds in the zinc-blende structure, using the augmented plane wave method (FP-LAPW) implemented by the Wien2k code as part of the DFT density functional theory. The exchange and correlation potential is treated by PBEsol-GGA and LDA approximations. On the other hand, in order to calculate the electronic properties of our quadratic alloys, we used (TB-mBJ). The effect of the composition for the two quaternary alloys on the lattice constant, the compressibility modulus and the energy gap was studied. The deviations of the structural parameters with respect to the law of Vegard and bulk modules with respect to the law of linear dependence (LCD) were observed for these alloys. We also determined the EF formation energy of the quaternary alloy. We have found that the energy gap increases with increasing concentrations x and y, the gaps obtained approach the gaps of the binary compounds. We have also calculated the optical properties of these semiconductor alloys such as dielectric function, refractive index and energy loss. Keywords : GaxIn1-xAsyN1-y, GaxIn1-xAsyP1-y , FP-LAPW, Wien2k and TB-mBJ