Contribution à l’étude des propriétés physiques des alliages AlxIn1-xN, et PrFe4P12 par la méthode ab initio FP-LMTO.

(1)

M I N I S T E R E D E L ’ E N S E I G N E M E N T S U P E R I E U R E T D E L A R E C H E R C H E S C I E N T I F I Q U E U N I V E R S I T E D J I L L A L I L I A B E S S I D I B E L A B B E S

F A C U L T E D E S S C I E N C E S D E L ’ I N G E N I E U R

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬

RESUME DE THESE DE DOCTORAT

Nom & Prénom(s) BELFEDHAL ABDELMOUNAIM

E-mail (obligatoire) naimsoug@yahoo.fr

Spécialité Physique

Titre Contribution à l’étude des propriétés physiques des alliages AlxIn1-xN, et PrFe4P12

par la méthode ab initio FP-LMTO. Date de soutenance 23/01/2014

Nom, prénom(s) et grade de l’encadreur

Professeur AMERI MOHAMMED

Résumé :

Le but de ce travail est d’étudier les propriétés structurales, électronique, des binaires AlN, InN et leur alliage AlxIn1-xN.pour ceci, nous avons utilisé la méthode FP-LMTO (Full Potentiel Linear muffin-tin

orbitals ) 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 de la densité locale (LDA) et l’approximation du gradient généralisée (GGA) en employant la parametrisation 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 de bande. Nous rapportons les résultats concernant la variation des structures de la bande directe et indirecte aussi que le paramètre de courbure (Bowing), en utilisant l’approche de Zunger et ses collègues, les origines microscopiques de la structure de bande du paramètre de courbure ont été détaillées et expliquées. En outre nous avons utilisé la méthode FP-LMTO pour étudier les propriétés structurales, élastique, électroniques et thermodynamiques du skutterudite PrFe4P12. Un accord raisonnable est trouvé de la comparaison de nos résultats avec

d’autres calculs théoriques.

Mots clés :

AlN, InN, skutterudite PrFe

4

P

12

, FP-LMTO, DFT.

Abstract

The aim of this work is to study the structural, electronic, properties of binary AlN, InN and their alloy AlxIn1-xN. for this, we used the FP-LMTO (Full Potential Linear muffin-tin orbitals) method in the

framework of the theory of density functional theory (DFT). The exchange and correlation energy is described in the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA) using the Perdew-Wang parameterization. We have investigated the effect of composition on the structural properties such as the equilibrium parameter, the bulk modulus and band gap. We report the results concerning the variation of the gaps and crossover of the direct,indirect band gap and the bowing. Using the approach of Zunger and coworkers, the microscopic origins of the band gap bowing have been detailed and explained. In addition we have used the FP-LMTO method to study the structural, elastic, electronic and thermodynamic properties of skutterudite PrFe4P12.A

reasonable agreement is found by comparing our results with other theoretical calculations. Keywords :

AlN, InN, skutterudite PrFe

4

P

12

, FP-LMTO, DFT.

ف ا

ا صا

ا ارد ه

ا ا ه

ا ت آ

و !" #ا ، %

AlN

و

InN

& و

'() ا *

Al

x

In

1-x

N

ا ،

+% ,

! ا

FP-LMTO

% - ر ,ا '.

DFT

/0 ا . آ 1% +2

! ا

LDA

3 ا جر ! ا 1% +2 و

GGA

56 رد + . ط 2ر9ا و لد ! ا ن آ ب =>

? ب => ، نزا ! ا A ?

%

ا صا

ا B ? A ا 1 آ 2 (C2

? B ? D%ا و ة F ا 5 ا و ة F ا

ا '. ق H ا '. ف)!&9ا I ! B ? JK2 ،

ا '. ق H ا ت L ,و , 5D 9ا

6ر + ل ! 6 ء K 9ا

Zunger

B ا . 0# 6 و JH +% *6 ء K 9ا

% N ا ئد ا ح F 32 L و Q ) ز و

1آ

و

ا R J& و "

%د

! ا ، و !" #ا ، %

ا صا

ا ارد 32 S ذ

PrFe

4

P

12

UH ما ! 6 S ذو

+6 = ا +% * ا

FP-LMTO

+.ا ! ? JK! ا I ! ا .

. % - ا I ! ا /

ت آ :

AlN_{, InN, skutterudite PrFe}4P12, FP-LMTO, DFT

.