Etude Ab-initio des Propriétés structurales, optoélectroniques, thermodynamiques et magnétiques des pérovskites

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, optoélectroniques, magnétiques, élastiques et thermodynamiques des trois pérovskites NaVF3, NaCoF3 et PbHfO3 en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel total (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k. Le potentiel d’échange et de corrélation a était traité par différentes approximations GGA-PBE et TB-mBJ. Les résultats obtenus ont montré que les composés NaVF3 et NaCoF3 sont stables dans la phase ferromagnétique (FM) tandis que le PbHfO3 est stable dans la phase non-magnétique (NM). Les propriétés magnétiques du complexe NaXF3 nous donnent une valeur entière de moment magnétique total égale à 3μB qui est due principalement au moment magnétique du métal de transition X (V et Co). Pour les propriétés électroniques nos résultats indiquent que NaXF3 (X = Co et V) possèdent un caractère semi-métallique. Cependant, le PbHfO3 a un caractère semi-conducteur. Les propriétés élastiques ont confirmé la stabilité mécanique pour les trois composés. En utilisant le modèle de Debye quasi-harmonique, nous avons étudié différentes propriétés thermiques à des températures et de pressions différentes. Finalement, les propriétés optiques ont été déterminées seulement pour le PbHfO3 et cela est dû à la nature de gap trouvé et corrigé en utilisant la TB-mBJ, le résultat trouvé montre que PbHfO3 peut utiliser efficacement dans les dispositifs optoélectroniques à base d'UV