Etude comparative des propriétés structurelles, électroniques, optiques et thermoélectriques d’une série de composés demi-Heusler (Application aux systèmes embarqués)

Abstract

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude théorique avancée des alliages demiHeusler, matériaux reconnus pour la diversité de leurs propriétés physiques et leur fort potentiel technologique. A l’aide de calculs ab initio basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), combinés à la théorie de transport de Boltzmann et aux relations de Kramers-Kronig, les propriétés structurales, électroniques, élastiques, optiques et thermoélectriques de plusieurs familles de composés ont été systématiquement analysées. L’étude porte principalement sur les alliages XRhZ (X = V, Nb ; Z = Si, Ge) ainsi que sur une nouvelle classe de semi-conducteurs à base d’argent AgYTe (Y = Li, Na, K), encore peu explorée dans la littérature. Les résultats révèlent une bonne stabilité structurale, des bandes interdites favorables et des performances thermoélectriques prometteuses, avec des facteurs de mérite élevés à température ambiante. Les propriétés optiques indiquent également un fort potentiel pour des applications optoélectroniques et photovoltaïques. Enfin, la thèse met en évidence les perspectives d’intégration de ces matériaux dans les technologies de conversion d’énergie et les systèmes embarqués, tout en soulignant leur caractère non toxique et durable