Etude du premier principe des propriétés structurales électroniques thermodynamique de l'alliage full hensler Ba2AgBi

Abstract

Nous avons étudié et réalisé un calcul théorique en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP-LAPW) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT)et implémentée dans le programme wien2k, pour déterminer les propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques de l’alliage fullHeusler Ba2AgBi. Le potentiel d’échange et de corrélation est traité par différents approximations : LDA, GGA et mBJ-GGA.En ce qui concerne ce composé,, les résultats montrent,d’après les propriétés électroniques de ce alliage, qu’ilprésente un comportement semi-conducteur avec un gap indirect et ce en utilisant les approximations GGA-PBE et mBJ-GGA, par ailleurs,grâce au modèle quasi-harmonique de Debye implémenté dans le pseudo-code Gibbs, le volume V, la capacité thermique Cv, l'entropie S et la température de Debye (θD) en fonction de la température et à différentes pressions ont été calculés avec succès.

Mots-clés :Spintronique,Heusler,demi Heusler, DFT, GGA, mBJ-GGA We studied and performed a theoretical calculation using the method of linearized augmented plane waves with total potential (FP-LAPW) based on the density functional theory (DFT) and implemented in the program wien2k, to determine the structural properties, electronics and thermodynamics of the full Heusler Ba2AgBi alloy. The exchange and correlation potential is treated by different approximations: LDA, GGA and mBJ-GGA. With regard to this compound, the results show, according to the electronic properties of this alloy, that it presents a semiconductor behavior with an indirect gap and this by using the GGA-PBE and mBJ-GGA approximations, by elsewhere, from the quasi-harmonic Debye model implemented in the Gibbs pseudo-code, the volume V, the heat capacity Cv, the entropy S and the Debye temperature (θD) as a function of temperature and at different pressures have been successfully calculated.

Keywords:Spintronic, Heusler, half Heusler, DFT, GGA, mBJ-GGA. درسناوأجريناحسابًانظريًاباستخدامطريقةالموجاتالمستويةالمعززةالخطيةذاتالإمكاناتالكلية( (FP-LAPW) بناءًعلىنظريةالكثافةالوظيفية ((DFT) وتمتنفيذهافيالبرنامجwien2k،لتحديدالخصائصالهيكليةوالإلكترونياتوالديناميكاالحراريةلـسبيكةHeusler Ba2AgBiالكاملة. يتمالتعاملمعإمكاناتالتبادلوالارتباطبتقديراتمختلفة: LDAوGGAو mBJ-GGA. فيمايتعلقبهذاالمركب،تظهرالنتائج،وفقًاللخصائصالإلكترونيةلهذهالسبيكة،أنهاتقدمسلوكًاشبهموصلمعفجوةغيرمباشرةوذلكباستخدامتقريبGGA-PBEوmBJ-GGA،علاوةعلىذلك،منشبه- تمبنجاححسابالنموذجالتوافقيالمطبقفيكودجيبس الزائف،والحجمV،والسعةالحراريةCv،والنتروبياSودرجةحرارةديباي(θD) كدالةلدرجةالحرارةوعندضغوطمختلفة.

الكلمات المفتاحية:الخصـــــــائصالسبـــــينترونية (spintronic),هوسلر , نصفهوسلر,DFT GGA, mBJ-GGA NOMENCLATURE

Abréviations les plus couramment utilisées : DFT :Théorie de la Fonctionnelle de la Densité« En anglais : DensityFunctional Theory ». SCF : Champ Auto-Cohérent« En Anglais : Self-Consistent Field ». LDA: Approximation de la Densité Locale « En Anglais : Local Density Approximation ». GGA:Approximation du Gradient Généralisé« En anglais : Generalized Gradient Approximation). GGA-PBE : Approximation du Gradient Généralisé de Perdew, Burke et Ernzerhof. mBJ : Potentiel de Becke et Johnson modifié « En anglais : modified Becke Johnson Potentiel). APW : Ondes Planes Augmentées « En anglais : Augmented Plane Waves ». IBZ : Zone de Brillouin Irréductible« En anglais : Irreducible Brillouin Zone ». EXC : Energie d’échange-corrélation « En anglais : Exchange-Correlationenergy ». LAPW : Ondes Planes Augmentées Linéarisées « En anglaiis :LinearizedAugmented Plane wave ». FP-LAPW :Ondes Planes Augmentées Linéarisées à Potentiel Total « En anglais:Full PotentialLinearizedAugmented Plane Waves ». LAPW+LO :Ondes Planes Augmentées Linéarisées + Orbitales Locales « En anglais : LinearizedAugmented Plane Wave +Local Orbitals ». MRG : La Magnétorésistance Géante « En anglais : Giant Magneto ResistanceGMR». MRT : La Magnétorésistance Tunnel«En anglais : Tunnel Magneto Résistance TMR». EOS: Equation d’état « Enanglais: Equation of state». SB : Structures des Bandes«En anglais : Band Structure». VB : bande de valence«En anglais : Valence Band». CB : bande de conduction«En anglais : Conduction Band». DOS : Densités des Etats «En anglais : Density Of States DOS ». TDOS/PDOS :Densité d’états totale / partielle « En anglais : Total / Partial density of states ».