Stabilité et transition de phase du mononitrure de Technétium

Abstract

Le Technétium est un produit de cycles combustibles nucléaires, et comme il n'existe pas d'isotope stable connu du Tc, son assainissement constitue un enjeu majeur pour la protection de l'environnement. la formation de composés à base de nitrures de Tc, essentiellement les phases riches en Tc, ayant une bonne stabilité chimique, sont activement recherchés pour la gestion des déchets nucléaires. A cet effet, nous avons effectué une série de calcul de premier principes avec le code Wien2k utilisant l'approximation GGA-PBE sur plusieurs phases possibles du TcN: Quatres cubiques (CsCl, NaCl, ZnS, NbO) et trois hexagonales (WU, WC,NiAs). La phase énergétiquement la plus stable est la phase NbO. Le calcul des coefficients élastiques de cette phase à démontré sa stabilité mécanique. La stabilité thermodynamique a été étudiée à l'aide de l'énergie de cohésion. Finalement, les courbes de dispersion des fréquences phonons ont prouvées la stabilité dynamique du TcN-NbO, ce qui conclu à la possible fabrication de ce matériau dans la phase NbO.