Etude Ab initio des propriétés structurales, élastiques et électroniques des composés de Zintl Ba2P7X (X = Cl; Br; I)

Abstract

Dans ce manuscrit, nous avons étudié les propriétés structurales, élastiques et électroniques sous l’e¤et de la pression hydrostatique pour les composés de phase Zintl ternaire de la forme Ba2P7X où (X = Cl; Br; I), qui se cristallisent dans la structure monoclinique et appartiennent au groupe P 21 / m (N 11). Nous avons utilisé la méthode de calcul ab initio, qui est celle du pseudo potentiel et ondes planes (PP PW ) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT ) et implémenté dans le code CASTEP, en traitant l’énergie d’échange et de corrélation par l’approximation du gradient généralisé de Perdew-Burke-Ernzerhof GGA PBEsol. Les géométries d’équilibres des composés étudiés ont été optimisées à T = 0K pour des pressions entre 0 et 15GP a via CASTEP. Pour une bonne description du comportement mécanique des matériaux considérés sous l’e¤et de la pression, nous avons calculé d’abord leurs constantes élastiques en état monocristallin Cijs, et a partir de ces valeurs numériques obtenues pour les Cijs nous avons estimé, les modules élastiques isotropes et leurs propriétés associées pour les phases monocristalline et polycristalline, notamment le module de compressibilité, le module de cisaillement, le module de Young, le coe¢ cient de Poisson, les indices d’anisotropie élastique, l’indicateur de Pugh du comportement fragile / ductile, la vitesse d’onde élastique et la température de Debye, en utilisant des approximations de Voigt, Russ et Hill. Comme nous avons employées les valeurs numériques de Cijs pour véri…er leurs stabilités mécaniques. Nous avons également abordé les propriétés électroniques : la structure de bande, les diagrammes de densité d’états électroniques totale et partielle (TDOS et PDOS) ainsi que la distribution électronique.