Résumé:
Les propriétés structurales, mécaniques, électroniques et de transport des composés half-Heusler RuXAS
(X=V, Nb) et KBiX (X=Ba, Sr) sont étudiées en utilisant la théorie de la DFT combinée à la théorie semiclassique de transport de Boltzmann. L’arrangement atomique le plus favorable du point de vue
énergétique des matériaux étudiés est la phase dans laquelle les atomes Ru et Bi occupent le site unique
de la structure half-Heusler. La stabilité mécanique et dynamique de la phase est confirmée par le calcul
des constantes élastiques et des fréquences de dispersion des phonons. Les propriétés électroniques
révèlent que ces composés sont des semi-conducteurs de type p avec des gaps étroits et indirects. Les
calculs de conductivité thermique du réseau L, du potentiel de déformation, de la masse effective des
porteurs de charge et de leurs temps de relaxation nous permettent de déduire les valeurs de la figure de
mérite ZT. κL diminue rapidement avec l'augmentation de la température. En outre, ZT atteint la valeur
maximale de 0,47 à 900 K et 0,62 à 1000 K pour les alliages RuVAs et RuNbAs, respectivement. Pour
les composés KBiBa et KBiSr, κL est extrêmement faible (inférieur à 1W / m K) à haute température
(1200 K), conduisant à des valeurs de ZT élevées de 2,68 et 1,56 pour des concentrations de dopage n de
2.2 1019 et 1.7 1019 cm-3
, respectivement. Sur la base des résultats trouvés, les composés half-Heusler
étudiés pourraient être considérés comme des candidats thermoélectriques idéaux à haute température.
