Etude des propriétés structurales, électroniques et thermique de l'alliage BaS1-xTex par la méthode FP-LMTO
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Date
2016-01-21
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Abstract
الملخص (بالعربية) :
أجرينا أول حسابات على الخواص البنيوية والإلكترونية والحرارية للخليط BaS1-x Tex استعملنا طريقة (FP-LMTO) في إطار نظرية DFT، استعملنا تقريب التدرج المعمم GGA بغية حساب كمون التبادل و الارتباط. لقد درسنا تأثير العناصر على الخواص البنيوية مثل عناصر التوازن، كذلك حساب عامل الانضغاطية، وطاقات الفرق في البنية، أعطينا نتائج الاختلاف في الفرق في البنية المباشرة وغير المباشرة وأيضا عامل الانحناء. بتطبيق نموذج دباي شبه التوافقي، وذلك باستخدام جميع العمليات الحسابية من اجمالي الطاقة وفقا لحجم تم الحصول عليها مع طريقة (FP-LMTO) لدراسة التأثيرات الحرارية والذبذبات. آثار الحرارة على المعلمات الهيكلية، يتم تحديد السعة الحرارية ودرجة حرارة دباي، باستعمال مقاربة Zungerوزملائه.
كلمات افتتاحيــة: FP-LMTO، BaSTe ، خلائط حرارية.
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Abstract
The results of a first-principle study of the structural, electronic, and thermal properties of a BaS1−x Tex alloy, using the full-potential linear muffin-tin-orbital (FP-LMTO) method in the framework of density functional theory, within both the local density approximation and the generalized gradient approximation are presented. The composition effect on lattice constants, bulk moduli, band gaps, and effective masses is analyzed. The quasi-harmonic Debye model, using a set of total energy versus volume calculations obtained with the FP-LMTO method, is applied to study the thermal and vibrational effects. The temperature effect on the lattice parameters, thermal expansions, heat capacities, and Debye temperatures is determined from the non-equilibrium Gibbs functions. The microscopic origins of the bowing parameter were explained using the approach of Zunger and coworkers.
Keyword: Bowing • Effective mass • FP-LMTO • Thermal properties
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Résumé
Nous avons effectué des calculs du premier principe de l'énergie totale sur les propriétés structurales, électroniques des binaires BaS et BaTe et leur alliage. Nous avons utilisé la méthode LMTO (Linear muffin-tin orbital) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L'énergie d'échange et de corrélation est décrite dans l’approximation du gradient généralisée (GGA) en employant la paramétrisation de Perdew-Wang.
Nous avons étudié l'effet de la composition sur les propriétés structurales telles que le paramètre d’équilibre, le module de compressibilité et les énergies des structures de bande. Nous rapportons les résultats concernant la variation des structures de la bande directe et indirecte aussi que le paramètre de courbure (bowing). Le modèle quasi-harmonique de Debye, en utilisant l’ensemble des calculs de l'énergie totale en fonction du volume obtenus avec la méthode FP-LMTO est appliqué pour étudier les effets thermiques et vibratoires. Les effets de la température sur les paramètres structuraux, la capacité calorifique et la température de Debye sont déterminés à partir de la fonction de Gibbs de non-équilibre.
Mots clés: FP-LMTO; BaS;BaTe; alliage; bowing; propriétés thermiques.
Description
Doctorat
