Étude de l'élasticité de Mgo par le calcul des constantes élastique sous pression

Abstract

L’objectif de ce travail est l’étude de l’élasticité de l’oxyde de magnésium (MgO) sous pression hydrostatique. Pour cela nous avons utilisé le code CASTEP basé sur la DFT et l’approximation du gradient généralisé. En première étape nous avons calculé la pression de changement de phase à partir du calcul de l’enthalpie en fonction de la pression. La pression de la transition de phase se trouve vers 400GPa. Nous avons calculé l’équation d’état des deux phases cristalline B1 et B2, et la dernière étape est consacrée pour le calcul des modules élastiques, des vitesses sismiques (Vp et Vs) et de l’anisotropie sismique de MgO. Nos calculs montrent que les constantes élastiques de l’oxyde de magnésium varient linéairement avec l’augmentation de la pression pour chaque phase, le module C11 est nettement plus grand que les deux modules C12 et C44, cela indique que la déformation suivant l’axe [100] est la plus difficile et dans la phase B1 plus que dans la phase B2. Le module C44 reste le plus faible dans les deux phases (à partir de 50 GPa) indiquant que, pour MgO, la déformation la plus facile est le cisaillement suivant le plan (100) et dans la phase B1 plus que dans la phase B2.