Nom : SEDDIK Email : sedik_t@yahoo.fr
Prénom : Taieb Adresse : 03 Rue BELAHOUAL Miloud –SIG-MASCARA
Abstract
T
he theoretical studies have been fundamental in the development of new materials and new devices for diverse industrial applications. With advanced ab initio method, it is now feasible to access a database of crystal structure and use computer software to obtain interesting properties in the case in which experimental measurements are absent. In this raison we have attempt to determine the structural, electronic and thermodynamic properties for new materials based on Potassium ‘K’ using the full potential augmented plane waves method within the density functional theory DFT, which is implemented in the Wien 2K code.F
irstly, we present theoretical study of structural, elastic and electronic properties of the new ternary tetragonal Potassium Lithium Chalchogenides KLiCh (Ch = S, Se and Te). The calculated structural parameters are in excellent agreement with the experimental data. The elastic constants Cij are predicted using the total energy variation versus strain technique. Thepolycrystalline elastic moduli, namely; shear modulus, Young’s modulus, Poisson’s ratio, sound velocities and Debye temperature are derived from the obtained single-crystal elastic constants. Brittleness behavior of these compounds is interpreted via the calculated elastic constants Cij. Calculated band structures show that KLiS and KLiSe have an indirect energy
band gap, whereas KLiTe has a direct energy band gap. The contribution of alkali metals and chalcogen atoms to the electronic band structure and electronic density of states has been analyzed. Furthermore an analysis of thermodynamic properties and pressure dependence of elastic properties have been presented.
T
his thesis presents also a theoretical study of structural, electronic and thermodynamic properties for KZnF3 fluoro-perovskite. The calculated structural properties are in goodagreement with available experimental and theoretical data. The elastic constants and their pressure dependence were computed using the volume conserving energy strain technique. The obtained zero pressure elastic constants are in reasonable agreement with the experimental data. The present results highlight the brittle nature of KZnF3.The electronic structure calculations
reveal that KZnF3 is a highly ionic insulator with an indirect gap increasing with pressure.
Through the quasi-harmonic Debye model, the dependence of the bulk modulus, lattice constant, specific heat capacities and Debye temperature on pressure and temperature have been predicted.
Nom : SEDDIK Email : sedik_t@yahoo.fr
Prénom : Taieb Adresse : 03 Rue BELAHOUAL Miloud –SIG-MASCARA
Résumé
L
es études théoriques ont joué un rôle fondamental dans le développement des nouveaux matériaux et des nouveaux dispositifs pour diverses applications industrielles. Avec le développement des méthodes ab initio, il est maintenant possible d'accéder à une base de données d’une structure cristalline et utiliser un logiciel pour obtenir des propriétés intéressantes dans le cas où des mesures expérimentales sont absentes. A cet effet, nous avons tenté de déterminer les propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques des nouveaux composés à base de Potassium K, en utilisant la méthode des ondes plane augmentée au sein de la théorie de fonctionnelle de la densité DFT, qui est implémenté directement dans le code Wien 2K.T
out d'abord, nous avons présenté l'étude théorique des propriétés structurelle, élastiques et électroniques des nouveaux ternaire KLiCh (Ch = S, Se et Te).Les paramètres de maille calculés sont en excellent accord avec les données expérimentales. Les constantes élastiques Cij sont déterminées en utilisant la technique de la variation totale d'énergie parrapport à la déformation. D’autres constantes élastiques telles que le module de cisaillement, le module d'Young, coefficient de Poisson, vitesses du son et la température de Debye sont dérivées à partir de ces constantes élastiques. Suivant ces résultats nous avons trouvé que ces composées son des matériaux fragile. Du Structures de bandes calculées nous avons vu que KLiS et KLiSe ont un gap indirect, alors que KLiTe a un gap directe. La contribution de métaux alcalins et les atomes des chalcogènes à la structure de bande électronique et de la densité d'états électroniques a été analysée. En outre, une analyse des propriétés thermodynamiques et de l’effet de pression sur les propriétés élastiques de ont été présentés.
C
ette thèse présente aussi une étude théorique des propriétés structurelles, électroniques, et thermodynamiques du KZnF3. Les propriétés structurelles calculées sont enbon accord avec les données expérimentales et théorique. Les constantes élastiques ont été calculées, les résultats obtenues à zéro pression sont raisonnablement en accord avec les données expérimentales. Suivant ces résultats la nature fragile de KZnF3 est observée. Le calcul
de la structure électronique montre que KZnF3 est un isolant avec un gap indirect augmente
avec l’augmentation de la pression. En utilisant le modèle de quasi-harmonique de Debye, l’effet de la température et la pression sur le module de compressibilité, paramètre de maille, capacités de chaleur spécifique et la température de Debye ont été présentées.
Nom : SEDDIK Email : sedik_t@yahoo.fr
Prénom : Taieb Adresse : 03 Rue BELAHOUAL Miloud –SIG-MASCARA
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ةيوينبلا صئاصلخا ديدتح انلواح اذه ىلع ادانتسا .ةبئاغ ةيبيرجتلا تاسايقلا اهيف نوكت تيلا مامتهلال
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Se, Te) KLiCh (Ch = S .
