Abstract:
Résumé : Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, optoélectroniques,
magnétiques, élastiques et thermodynamiques des trois pérovskites NaVF3, NaCoF3 et
PbHfO3 en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel
total (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT)
implémentée dans le code Wien2k. Le potentiel d’échange et de corrélation a était traité par
différentes approximations GGA-PBE et TB-mBJ. Les résultats obtenus ont montré que les
composés NaVF3 et NaCoF3 sont stables dans la phase ferromagnétique (FM) tandis que le
PbHfO3 est stable dans la phase non-magnétique (NM). Les propriétés magnétiques du
complexe NaXF3 nous donnent une valeur entière de moment magnétique total égale à 3μB
qui est due principalement au moment magnétique du métal de transition X (V et Co). Pour
les propriétés électroniques nos résultats indiquent que NaXF3 (X = Co et V) possèdent un
caractère semi-métallique. Cependant, le PbHfO3 a un caractère semi-conducteur. Les
propriétés élastiques ont confirmé la stabilité mécanique pour les trois composés. En utilisant
le modèle de Debye quasi-harmonique, nous avons étudié différentes propriétés thermiques à
des températures et de pressions différentes. Finalement, les propriétés optiques ont été
déterminées seulement pour le PbHfO3 et cela est dû à la nature de gap trouvé et corrigé en
utilisant la TB-mBJ, le résultat trouvé montre que PbHfO3 peut utiliser efficacement dans les
dispositifs optoélectroniques à base d'UV.
Abstract: In this work we studied the structural, electronic, magnetic, elastic, optical and
thermodynamic properties of the three perovskites NaVF3, NaCoF3 and PbHfO3 using the
linearized augmented plane wave method with a total potential (FP-LAPW) as part of the
Functional density theory (DFT) implemented in the Wien2k code. The exchange and
correlation potential was treated by different approximations GGA-PBE and TB-mBJ. The
results obtained showed that the NaVF3 and NaCoF3 compounds are stable in the
ferromagnetic phase (FM) while the PbHfO3 is stable in the non-magnetic phase (NM). The
magnetic properties of the NaXF3 complex give us an integer value of total magnetic moment
equal to 3μB which is due mainly to the magnetic moment of the transition metal X (V and
Co). For the electronic properties our results indicate that NaXF3 (X = Co and V) have a semimetallic character. However, PbHfO3 has a semiconductor character. The elastic properties
confirmed the mechanical stability of the three compounds. Using the quasi-harmonic Debye
model, we studied different thermal properties at different temperatures and pressures.
Finally, the optical properties were determined only for PbHfO3 and this is due to the gap
nature found and corrected using TB-mBJ, the result found shows that PbHfO3 can efficiently
be used in UV-based optoelectronic devices
ملخـص :
فـي هذا العمل قمنا بدراسـة الخصائـص الهيكليـة واإللكترونيـة والمغناطيسيـة والمرنة والضوئية والثرمودينامية
للبيروفسكايت الثالث NaVF3 ، NaCoF3 و PbHfO3 .و ذلك باستخدام طريقة األمواج المستوية المتزايدة خطيا مع
الكمون الكلي (LAPW-FP (في إطار نظريـة الكثافـة الوظيفية (DFT (المزودة في برنامج Wien2k .كمون التبادل
والترابط عولج بتقريبات مختلفــة GGA و mBJ-TB .أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن المركبات NaVF3 و
NaCoF3 مستقرة في الطور للفيـرومغناطيسي )FM )في حين أن PbHfO3 مستقر في الطور غير المغناطيسي )NM .)
بالنسبـة للخصائـص المغناطيسية للمركب NaXF3 تعطينا قيمة عددية تساوي μB3 .بالنسبة إلى الخصائص اإللكترونية،
تشير نتائجنا أنNaXF3 لها طابع شبه معدني بينما PbHfO3 له شخصية semiconductor .وأكدت الخصائص المرنة
الثبات الميكانيكي للمركبات الثالثة. باستخدام نموذج Debye شبه التوافقي ، درسنا الخصائص الحرارية المختلفة عند
درجات حرارة وضغوط مختلفة. وأخي ًرا، تم تحديد الخواص الضوئية فقط لـ PbHfO3 وهذا يرجع إلى طبيعة الفجوة التي
تم العثور عليها، فإن النتيجة المكتشفة تبين أنه يمكن استخدام PbHfO3 بكفاءة في األجهزة البصرية اإللكترونية المستندة
إلى األشعة فوق البنفسجية.