Etude ab–Initio des propriétés structurales, électroniques magnétiques et thermodynamiques des matériaux antipérovskites.

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques, thermiques et de transport de deux nouvelles aurides ternaires contenant un atome d’or X3AuO (X = K, Rb) en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FPLAPW), basée sur la théorie de la fonction de la densité (DFT). Pour décrire le potentiel d’échange et de corrélation, nous avons utilisé la GGA-PBE de l'approximation de gradient généralisée (GGA). Les propriétés des états fondamentaux calculées sont en bon accord avec expérience. De plus, le potentiel de Becke-Johnson modifié (TB-mBJ) modifié par Tran-Blaha améliore les propriétés électroniques et donne des bandes interdites précises. Les deux anti-pérovskites X3AuO sont des semi-conducteurs à bande interdite indirecte. Les propriétés thermodynamiques, notamment la capacité thermique (CV), la dilatation thermique (α) et la température de Debye (ΘD) sont également estimées. Les propriétés de transport en fonction de la température sont calculées à l'aide du code BoltzTrap; par conséquent, ces deux matériaux sont très appropriés pour les dispositifs thermoélectriques à haute température. Nous avons aussi prédit les propriétés structurales, élastiques, électroniques et magnétiques de l’antipérovskite Na3OPt en utilisant les trois approximations GGA, GGA+U et mBJ-GGA. Les résultats obtenus ont montré que l’antipérovskite Na3PtO est un demimétal ferromagnétique, mécaniquement stable, ductile et anisotrope.