Etude par simulation des propriétés structurales, électroniques, thermodynamiques et thermoélectroniques d'un heuslet par la méthode DFT

Abstract

Ce travail porte sur une étude prédictive de trois demi-Heuslers l’un quaternaire (PdRuZrGe) et les autres ternaires (PdRuGe et PdZrGe). Les propriétés structurales et électroniques ont été déterminées par la méthode des Ondes Planes Augmentées Linearisées avec un potentiel total (FP-LAPW) implementé dans le code Wien2k. En se basant sur le modèle quasi-harmonique de Debye implanté dans le code Gibbs, nous avons déterminé les propriétés thermodynamiques. La théorie semiclassique de Boltzmann moyennant le code BoltzTrap a été considérée pour le calcul des propriétés thermoélectriques. Les résultats obtenus montrent que le PdRuZrGe revêt un caractère métallique, le PdZrGe est un semi-conducteur alors que le PdRuGe présente la spécificité de demi-métallicité. Les valeurs élevées obtenues pour la capacité thermique et la température de Debye confèrent au PdRuZrGe la spécificité de stocker de la chaleur mieux que le PdRuGe et le PdZrGe. Aussi, les valeurs du module de compressibilités trouvées permettent de classer le PdRuGe comme materiau rigide alors que PdRuZrGe et PdZrGe sont des materiaux durs. Vu son facteur de mérite élevé, le PdZrGe présente une efficacité dans le domaine thermoélectrique