Etude des propriétés physiques de quelques composés intermétalliques binaires : APt3 (A=Mg, Sc, Y et Zr). Effet du bore et de la pression hydrostatique

Abstract

Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les propriétés structurales, élastiques, thermiques et électroniques, des composés intermétalliques binaires de la forme APt3 qui se cristallisent dans la structure cubique où (A = Mg) un métal alcalin et (A = Sc, Y et Zr) des métaux de transition. Nous avons utilisé la méthode de calcul des ondes planes et du pseudo-potentiel (PP-PW) implémentée dans le code CASTEP qui se base sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en traitant l’énergie d’échange et de corrélation par l’approximation du gradient généralisé (GGA-PW91). Nous avons calculé les paramètres structuraux, les coefficients élastiques (Cij), les modules d’élasticité et nous avons étudié l'effet de la pression hydrostatique (jusqu'à 50 GPa). Le modèle de Debye a été présenté en calculant la température de Debye ϴD. Nous avons également abordé les propriétés électroniques: la structure de bande, la densité d’état (DOS) ainsi que la distribution électronique. Les résultats des propriétés physiques obtenues sont en accord avec les résultats expérimentaux et théoriques disponibles. L'un des résultats les plus importants étant que ces matériaux présentent un caractère métallique. Ils ont également une bonne stabilité à haute température. Au cours de notre travail de recherche, nous avons étudié les composés ABPt3 en insérant l'élément de l’atome Bore B, qui est considéré comme un élément non métallique. Après l'étude des propriétés élastiques, il s’est avéré qu’ils sont mécaniquement instables.