Study of fundamentals physicals properties of the layered BaFAgCh (Ch=S, Se and Te) by first principles methods

Abstract

Dans le travail présent, nous avons étudié les propriétés structurales, élastiques, électroniques, optiques, thermoélectriques et thermodynamiques des composées BaFAgCh (Ch = S, Se, Te) qui se cristallise dans une structure de type LaOAgS en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisé (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Pour évaluer l’effet du couplage spin-orbite (SOC), nous avons effectué les calculs à la fois sans et avec l’inclusion du couplage spin-orbite. Nous avons trouvé que l’effet du SOC est non négligeable dans les composés étudiés. Les paramètres structuraux calculés sont en bon accord avec les données expérimentales disponibles. Les constants élastiques des composés monocristallins et polycristallins sont déterminés en utilisant la méthode énergie-déformation. Les composés étudiés sont caractérisés par une forte anisotropie concernant les paramètres structuraux et les constants élastiques. Les structures de bandes d’énergie calculées via le potentiel TB-mBJ révèlent que les trois composés considérés sont des semi-conducteurs à large bande interdite. Les états électroniques formant les bandes d’énergie et la nature des liaisons chimiques sont déterminés à partir des diagrammes des densités d’états électroniques partielles. La dépendance des fonctions optiques (y compris la fonction diélectrique, coefficient d’absorption, indice de réfraction, coefficient d’extinction, la réflectivité et la fonction de perte d’énergie) en énergie des photons est étudiée dans un intervalle d’énergie de 0 à 30 eV. L'origine microscopique des états électroniques responsables des structures des spectres optiques est déterminée.