Etude des Propriétés Structurales, Eléctroniques, Magnétiques et Thermodynamiques des alliages Semi-Heusler

Abstract

لقد تمت دراسة الخلائط النصف هوسلر Co) ،YMBi (M = Fe ،باستخدام طريقة الامواج المستوية الخطية ((FP-LAPW المرتكزة على نظرية الكثافة الوظيفية(DFT) باستخدم البرنامج Wien2K لدراسة الخصائص البنيوية لإلكترونية والمغنطيسية والديناميكية الحرارية لكل من المركبات YMBi (M = Fe Co) على ثلاث اطوار (I و II وIII ). باستخدام نظرية تقريب التدرج المعمم لكل من Perdew , Burke Ernzerhof (GGA-PBE) وكموناتالمغنطيسية Becke-Johnson المعدلة لـ (mBJ-GGA) GGA لوضع نموذج لإمكانية ارتباط التبادل. تكشف النتائج التي تم الحصول عليها عن كثافة الحالات وبنية الشريط أن مركباتنا لها طابع معدني. توضح الخواص البنيوية أن YFeBi و YCoBi مستقران في الطور III وكلتا المركبتين في حالة مغناطيسية مع ثوابت الشبكة الامثل. تشير القيم السالبة لطاقة التماسك وطاقة التكوين إلى أنه يمكن تصنيع سبائك نصف هوسلر الخاصة بنا وتثبيتها تجريبياً. يتم فحص الخصائص الحرارية أيضًا من خلال التقريب الشبه التوافقي. Les alliages Semi-Heusler YMBi (M = Fe, Co) sont étudiés à l'aide de la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel complet (FP-LAPW) basée sur la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) en utilisant le code de Wien2K. Les propriétés structurelles, électroniques, magnétiques et thermodynamiques sont étudiées pour les deux matériaux YMBi (M = Fe, Co) en trois types (types I, II et III). Nous avons utilisé l'approximation du gradient généralisée de Perdew, Burke et Ernzerhof (GGA-PBE) et le potentiel de Becke-Johnson modifié de GGA (mBJ-GGA) pour modéliser le potentiel de corrélation d'échange. Les résultats obtenus pour la densité d'états et la structure de la bande révèlent que nos composés ont un caractère métallique. Les propriétés structurelles montrent que YFeBi et YCoBi sont stable dans le type III et que les deux composés sont dans un état ferromagnétique à constantes de réseau optimisées. Les valeurs négatives de l'énergie de cohésion et de la formation indiquent que nos alliages Semi-Heusler peuvent être synthétisés et stabilisés expérimentalement. Les caractères thermodynamiques sont également étudiés par l’approximation quasi-harmonique. A Half-Heusler alloys YMBi (M=Fe, Co) are studied using the full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method based on density functional theory (DFT) using the Wien2K code.. Structural, electronic, magnetic and thermodynamic properties are investigated for both materials YMBi (M=Fe, Co) in three types (α, β and γ types). We have used the generalized gradient approximation of Perdew, Burke, and Ernzerhof (GGA-PBE) and the modified Becke-Johnson potential of GGA (mBJ-GGA) to model exchange correlation potential. The results obtained for density of states and band structures reveal that our compounds have a metallic character. Structural properties show that YFeBi and YCoBi are stable in type III and the both compounds are a ferromagnetic state at optimized lattice constants. The negative values of the cohesion energy and the formation energy indicate that our Half-Heusler alloys can be synthesized and stabilized experimentally. The thermodynamic characters are also investigated through quasi-harmonic approximation.