Etude des propriétés structurales, Electroniques, Magnétiques, Elastiques et thermodynamiques d’un alliage semi-Heusler

Abstract

Ce travail porte sur une étude de prédiction Les propriétés structurales, élastiques, électroniques, magnétiques et thermodynamiques de demi-Heusler CoZrSn, en utilisant la méthode de premier-principe dans la potentiel total des ondes plane augmentée et linéarisée (FP-LAPW) basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et implémenté dans le code de Wien2K. Le potentiel d’échange corrélation traité pour deux approximations : l’approximation de gradient généralisée de perdew, Burke et Ernzerhof (GGA) et le potentiel de Becke-Johnson modifié (GGA-mBJ) pour modéliser le potentiel de corrélation d'échange. Les résultats obtenus montrent que le composé est stable en type II à l’état ferromagnétique (FM) à constantes de réseau optimisées. Les résultats obtenus pour la densité d'états et la structure de bande révèlent que le composé CoZrSn ayant un caractère métallique. Les valeurs négatives de l’énergie de cohésion et de formation indiquent que notre alliage peut être synthétisés et stabilisés expérimentalement. Les propriétés élastique, Cij les constantes élastiques, le module de cisaillement G, le module de Young Y, le coefficient de poisson, le facteur d'anisotropie après cette calcule montre que le matériau CoZrSn ductile et anisotropie. En se basant sur le modèle quasi-harmonique de debye implanté dans le code Gibbs nous avons déterminé les propriétés thermodynamique. Mots-clés : théorie de la fonctionnelle de la densité, alliage semi-Heusler, ferromagnétique, Propriétés thermodynamiques, propriétés élastiques. Abstract This work deals with a prediction study of the structural, elastic, electronic, magnetic and thermodynamic properties of half-Heusler CoZrSn, using the first-principle method in the linearized augmented total plane wave potential (FP-LAPW) based on density functional theory (DFT) and implemented in the Wien2K code. The exchange correlation potential treated for two approximations: the generalized gradient approximation of perdew, Burke and Ernzerhof (GGA) and the modified Becke-Johnson potential (GGA-mBJ) to model the exchange correlation potential. The obtained results show that the compound is stable in type II ferromagnetic (FM) state at optimized lattice constants. The results obtained for the density of states and the band structure reveal that the compound CoZrSn having a metallic character. The negative values of the cohesion and formation energy indicate that our alloy can be synthesized and stabilized experimentally. The elastic properties, Cij elastic constants, shear modulus G, Young's modulus Y, fish coefficient, anisotropy factor after this calculation shows that the material CoZrSn ductile and anisotropic. Based on the quasi-harmonic debye model implemented in the Gibbs code we determined the thermodynamic properties. Keywords: Density functional theory, Half-Heusler alloy, Ferromagnetic, thermodynamic properties, elastic properties

ملخص تم دراسة سبائك CoZrSn Half-Heusler باستخدام طريقة الموجة المستوية المحسوسة الخطية المتزايدة (FP-LAPW) إستنادا إلى نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) .تم دراسة الخواص التركيبية و الإلكترونية و المغناطيسية لمادة CoZrSn على ثلاث حالات I وII وIII .استخدمنا GGA-PBE وGGA-Mbj لنمودج إمكانات ارتباط التبادل . تظهر الخصائص الهيكلية أنCoZrSn مستقر في المرحلة الأولى النتائج التي تم الحصول عليها من كثافة الحالات تكشف أن المركب له طابع معدني. تشير قيم الطاقة التماسك السلبي إلى إمكانية تصنيع خلا ئطنا النصف Heusler و استقرارها تجريبيا الكلمات المفتاحية: نظرية الكثافة الوظيفية، نصف سبائك الهوسلر ، الخصائص الالكترونية .