Étude ab-initio des propriétés physiques de la nitrure quaternaire Ba2MgSiN2 / Youcef Bensedira

Public ISBD Titre : Étude ab-initio des propriétés physiques de la nitrure quaternaire Ba2MgSiN2 Type de document : document électronique Auteurs : Youcef Bensedira, Auteur ; Amer Saoudi, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (48 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 - Physique Résumé : Le but de ce mémoire est d’étudier les propriétés physiques (structurales, élastiques et électroniques) de nitrure quaternaires Ba2MgSiN2 à l’équilibre et sous l’effet de la pression. On a utilisé la méthode ab –initio avec un pseudo potentiel et ondes planes (PP- PW) avec la théorie de la fonctionnell e de la densité (DFT) implémenté dans le code CASTEP. Ces composés cristallisent dans la structure orthorhombique. A partir des constantes élastiques calculées, nous avons étudié la stabilité mécanique de ces matériaux ainsi que leur comportements ductile/fragile et leur anisotropie. Nous l’avons trouvé ductile et stable mécaniquement même sous pression. Le spectre des bandes énergétiques montre que le gap a une énergie d’environ 1.751 eV. Nous avons également pu dessiner un spectre de la densité électronique totale (TDOS), qui nous a montré la valeur de la densité électronique dans les bandes de valence et de conduction. Note de contenu : Sommaire Chapitre 1 : Introduction générale I.1. Introduction…………………………………………………………………………………………01 I.2. Synthèse des nitrures quaternaires………………………………………………………………….01 I.3 .Nitrure Quaternaire Ba2MgSiN2…………………………………………………………………...03 I.4. Objectifs de cette étude……………………………………………………………………………..04 Référence………………………………………………………………………………………………..05 Chapitre 2 : Étude théorique II.1. Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT)…………………………………………………08 II-1.1. Introduction……………………………………………………………………………….08 II-1.2. Équation de Schrödinger ………………………………………………………………….08 II.1.3. Approximation de Born Oppenheimer……………………………………………………10 II.1.4. Approximation de Hartree -Fock …………………………………………………………10 II.1.5. Théorèmes de Hohenberg et Kohn………………………………………………………..12 II. 1.6. Approximation de Kohn et Sham………………………………………………………...14 II.1.7. Types de fonctionnelles d’échange-corrélation …………………………………………..15 II.1.7.b. Approximation de la densité local (LDA)………………………………………..15 II.1.7.b. Approximation du gradient généralisé (GGA)…………………………………...17 II.1.8. Résolution des équations de Kohn-Sham…………………………………………………17 II.2. les Méthodes de calcul utilisés……………………………………………………………………20 II. 2.1. Théorème de Bloch et Ondes planes……………………………………………………...20 II.2.2. Intégration de la zone de Brillouin et points k…………………………………………….22 II.2.3. Approximation des pseudo-potentiels …………………………………………………….22 II.2.3.1. Approximation du coeur gelé…………………………………………………….22 II.2.3.2. Méthode du pseudo potentiel…………………………………………………….23 II.2.4. Code de CASTEP………………………………………………………………………….25 Références bibliographiques………………………………………………………………………...…26 Chapitre 3 : Résultats et discussion III.1. Propriétés structurales…………………………………………………………………………...28 III.1.1. Structure cristalline………………………………………………………………….….28 III.1.2. Paramétrés des mailles et module de compression………………………………..........29 III.2. Propriétés élastiques………………………………………………………………………….…33 III.2.1. Propriétés élastiques à pression nulle ………………………………………………...33 III.2.1.1.Constantes élastiques Cij…………………………………………………….….33 III.2.1.2. Stabilité mécanique………………………………………………………….…35 III.2.1.3. Les modules d'élasticités ………………………………………………….…...35 III.2.1.4. Anisotropie élastique………………………………………………………..….37 III.2.1.5. Température de Debye et les vitesses d’ondes élastiques………………….…..37 III.2.2. Effet de la pression sur les propriétés élastiques du composé Ba2MgSiN2……….........38 III.2.2.1. Constantes élastiques Cij sous pression……………………………….…….…38 III.2.2.2. Effet de la pression sur les modules d’élasticité isotropes………………….…40 III.2.2.3. Anisotropie élastique sous pression……………………………………….…...41 III.3. Propriétés électroniques……………………………………………………………………….....43 III.3.1. La structure de bandes…………………………………………………………………...43 III.3.2. Effet de la pression sur le gap…………………………………………………………...44 III.3.3. Densités d’états …………………………………………………………………….…...45 Références bibliographiques…………………………………………………………………………..47 Côte titre : MAPH/0648 Étude ab-initio des propriétés physiques de la nitrure quaternaire Ba2MgSiN2 [document électronique] / Youcef Bensedira, Auteur ; Amer Saoudi, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (48 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 - Physique Résumé : Le but de ce mémoire est d’étudier les propriétés physiques (structurales, élastiques et électroniques) de nitrure quaternaires Ba2MgSiN2 à l’équilibre et sous l’effet de la pression. On a utilisé la méthode ab –initio avec un pseudo potentiel et ondes planes (PP- PW) avec la théorie de la fonctionnell e de la densité (DFT) implémenté dans le code CASTEP. Ces composés cristallisent dans la structure orthorhombique. A partir des constantes élastiques calculées, nous avons étudié la stabilité mécanique de ces matériaux ainsi que leur comportements ductile/fragile et leur anisotropie. Nous l’avons trouvé ductile et stable mécaniquement même sous pression. Le spectre des bandes énergétiques montre que le gap a une énergie d’environ 1.751 eV. Nous avons également pu dessiner un spectre de la densité électronique totale (TDOS), qui nous a montré la valeur de la densité électronique dans les bandes de valence et de conduction. Note de contenu : Sommaire Chapitre 1 : Introduction générale I.1. Introduction…………………………………………………………………………………………01 I.2. Synthèse des nitrures quaternaires………………………………………………………………….01 I.3 .Nitrure Quaternaire Ba2MgSiN2…………………………………………………………………...03 I.4. Objectifs de cette étude……………………………………………………………………………..04 Référence………………………………………………………………………………………………..05 Chapitre 2 : Étude théorique II.1. Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT)…………………………………………………08 II-1.1. Introduction……………………………………………………………………………….08 II-1.2. Équation de Schrödinger ………………………………………………………………….08 II.1.3. Approximation de Born Oppenheimer……………………………………………………10 II.1.4. Approximation de Hartree -Fock …………………………………………………………10 II.1.5. Théorèmes de Hohenberg et Kohn………………………………………………………..12 II. 1.6. Approximation de Kohn et Sham………………………………………………………...14 II.1.7. Types de fonctionnelles d’échange-corrélation …………………………………………..15 II.1.7.b. Approximation de la densité local (LDA)………………………………………..15 II.1.7.b. Approximation du gradient généralisé (GGA)…………………………………...17 II.1.8. Résolution des équations de Kohn-Sham…………………………………………………17 II.2. les Méthodes de calcul utilisés……………………………………………………………………20 II. 2.1. Théorème de Bloch et Ondes planes……………………………………………………...20 II.2.2. Intégration de la zone de Brillouin et points k…………………………………………….22 II.2.3. Approximation des pseudo-potentiels …………………………………………………….22 II.2.3.1. Approximation du coeur gelé…………………………………………………….22 II.2.3.2. Méthode du pseudo potentiel…………………………………………………….23 II.2.4. Code de CASTEP………………………………………………………………………….25 Références bibliographiques………………………………………………………………………...…26 Chapitre 3 : Résultats et discussion III.1. Propriétés structurales…………………………………………………………………………...28 III.1.1. Structure cristalline………………………………………………………………….….28 III.1.2. Paramétrés des mailles et module de compression………………………………..........29 III.2. Propriétés élastiques………………………………………………………………………….…33 III.2.1. Propriétés élastiques à pression nulle ………………………………………………...33 III.2.1.1.Constantes élastiques Cij…………………………………………………….….33 III.2.1.2. Stabilité mécanique………………………………………………………….…35 III.2.1.3. Les modules d'élasticités ………………………………………………….…...35 III.2.1.4. Anisotropie élastique………………………………………………………..….37 III.2.1.5. Température de Debye et les vitesses d’ondes élastiques………………….…..37 III.2.2. Effet de la pression sur les propriétés élastiques du composé Ba2MgSiN2……….........38 III.2.2.1. Constantes élastiques Cij sous pression……………………………….…….…38 III.2.2.2. Effet de la pression sur les modules d’élasticité isotropes………………….…40 III.2.2.3. Anisotropie élastique sous pression……………………………………….…...41 III.3. Propriétés électroniques……………………………………………………………………….....43 III.3.1. La structure de bandes…………………………………………………………………...43 III.3.2. Effet de la pression sur le gap…………………………………………………………...44 III.3.3. Densités d’états …………………………………………………………………….…...45 Références bibliographiques…………………………………………………………………………..47 Côte titre : MAPH/0648

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MAPH/0648	MAPH/0648	Mémoire	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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