Propriétés élastiques, électroniques et optiques des semiconducteurs ZnXP2 (X= Si, Ge) et YSiN2 (Y= Be, Mg) dans différentes phases structurales

Abstract

Dans notre Travail nous avons effectué un calcul ab-initio en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) couplée à la méthode des ondes planes et pseudo-potentiels (PP-PW) implémentée dans le code CASTEP où l'énergie d'échange-corrélation est décrite par l'approximation du gradient généralisé (GGA-PW91).Nous avons étudié les propriétés structurales, élastiques, électroniques et optiques des composés semi-conducteurs ZnXP2 (X= Si, Ge) et YSiN2 (Y = Be, Mg). Au cours de notre étude, des différentes phases structurales ont été examinées. Les paramètres structuraux à l’état fondamental ont été calculés et comparés aux résultats disponibles. Les pressions des transitions des phases structurales ont été estimées tout en restant comme une prédiction pour les composés ZnXP2. Les constantes élastiques de ces composés dans différentes phases structurales sont calculées et employées dans l’étude de la stabilité mécanique, transition de phase et la dureté des matériaux examinés. Une analyse et une interprétation des structures de bandes électroniques, des densités d’états et des cartes de distribution de charges électroniques ont été faites afin de comprendre les types des gaps énergétiques, contributions des différentes orbitales atomiques dans la formation des bandes et les types des liaisons chimiques dans ces matériaux. Enfin, une étude sur les propriétés optiques a été menée en calculant la fonction diélectrique, l’indice de réfraction, la réflectivité et la fonction de perte d’énergie dans les différentes phases structurales.