Modélisation des propriétés structurales, thermoélectriques du matériau de type Half Heusleur

Abstract

Cette étude est une analyse prédictive menée à l'aide de la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP-LAPW), implémentée dans le code wien2k dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L'objectif principal est d'étudier les propriétés structurales, électroniques et thermoélectriques de nouveaux composés demi-Heusler de formule NiZrC. Le potentiel d'échange-corrélation est traité en utilisant l'approximation du gradient généralisé de Perdew-BurkeErnzerhof (GGA-PBE). En plus des valeurs négatives de l'énergie de formation assurant la stabilité chimique, ce matériau présente un caractère semi-conducteur avec un gap direct de 0,18 eV, ce qui permet à ce composé d'avoir une valeur cruciale du facteur de mérite (ZT) en fonction de la température jusqu'à 1200 K. Principalement, une bonne performance thermoélectrique nécessite un coefficient Seebeck élevé, une conductivité électrique élevée et une faible conductivité thermique électronique. Ces caractéristiques font de ce composé un candidat prometteur pour les applications thermoélectriques. Mot clé : half-Heusler, DFT, FP-LAPW, Wien2k (GGA). Abstract This study is a predictive analysis conducted using the full-potential linearized augmented-plane-wave (FP-LAPW) method, implemented in the wien2k code within the density functional theory (DFT) framework. The primary goal is to investigate the structural, electronic, thermoelectric properties of new half-Heusler compounds with the formula NiZrC. The exchange-correlation potential is treated using the Perdew–Burke–Ernzerhof generalized gradient approximation (GGA-PBE). In addition to the negative value of the formation energy ensuring the chemical stability. this materials have a semi-conductor character with 0.18eV direct bandgap. which helps this compound to have a crucial figure of merit (ZT) value that is a function of temperature up to 1200K. Mainly, good thermoelectric performance requires a high Seebeck coefficient, high electrical conductivity, and low electronic thermal conductivity. Making these compounds promising candidates for thermoelectric applications Key words: half-Heusler, DFT, FP-LAPW, Wien2k. الملخص : يٍ أجم فٓى انًزكثاخ يقهٕب انٕٓسهز، قًُا تٓذا انعًم انذي َاقشُا فٍّ انخصائص انٍٓكهٍح ٔاإلنكتزٍَٔح انًزَح ٔانكٓزٔ حزارٌح يٍ خالل إرفاقٓا تانزسٕو انتٕضٍحٍح انتً َحصم عهٍٓا يٍ خالل استخذاو طزٌقح انًٕجاخ انًستٌٕح انًعشسج إليكاٍَح (LAPW-FP (انتثادل ٔاالربثاط استخذيُا بقزٌة انتذر انًعًى (GGA (نهًزكة NiZrC بضًٍ االستقزار انكًٍٍائً، فإٌ ْذا انًزكة ٌظٓز خصائص شثّ يٕصهح تفجٕج يثاشزج بثهغ 0.81 إنكتزٌٔ فٕنظ، يًا ٌسًح نٓذا انًزكة تأٌ ٌكٌٕ نّ قًٍح حاسًح نعايم انجذارج (ZT (كذانح نذرجح انحزارج بصم إنى 088 .كهفٍ1 تشكم أساسً، بتطهة األداء انجٍذ نهحزارج انكٓزتائٍح يعايم سٍثك عانً، بٕصٍم كٓزتائً عانً، ٔبٕصٍم حزاري انكتزًَٔ يُخفض 1 ْذِ انخصائص بجعم ْذا انًزكة يزش ًحا ٔاعًذا نهتطثٍقاخ انحزارٌح انكٓزتائٍح1 الكلوات الوفتاحية : َصف انٕٓسهز، DFT ،LAPW-FP, Wi