Etude des propriétés structurales, électroniques, mécaniques et optiques d’un alliage de type Heusler KCaSi

Abstract

Nous avons étudié le matériau Heusler KCaSi en utilisant la méthode des ondes planes à potentiel complet linéarisé augmenté (FP-LAPW) basée sur la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code WIEN2k, pour déterminer les propriétés structurales,électroniques, magnétiques, élastiques et optiques de ce composé. Le potentiel d'échange et de corrélation est traité par l'approximation de gradient généralisé (GGA). Nous avons noté que le canal de spin minoritaire est métallique, alors que dans le spin majoritaire il y a un gap direct X– X autour du niveau de Fermi d'environ 1,09 eV. Cela confirme que notre matériau est un ferromagnétique demi-métallique (FDM). En plus, le moment magnétique total Mtot = 1μB de l’alliage KCaSi a une relation linéaire avec le nombre des électrons de valence (Ztot) obéissant à la règle de Slater – Pauling (Mtot=8-Ztot). Les constantes élastiques (Cij) obtenus montrent que le KCaSi est ductile et anisotrope. Finalement, l'amplitude du pic dans la région d'absorption confirme que ce matériau est valable pour les applications optoélectroniques.