Study of Fundamental Physical Properties of the Cubic Perovskite - BiGaO3-

Abstract

We report first principles study of structural, elastic, electronic and optical properties of the cubic perovskite-type BiGaO3 by using the pseudopotential plane waves method within the local density approximation. The calculated structural parameters are in good agreement with previous calculations. The elastic constants and their pressure dependence are calculated using the static finite strain technique. A linear pressure dependence of the elastic stiffnesses is found. Band structures show that BiGaO3 is an indirect band gap between the O-2p and Bi-6p states. The density of stares and Mulliken charge analysis shows that Ga-O bond is typically covalent with a strong hybridization as well as Bi-O one that has a significant ionic character. Furthermore, in order to understand the optical properties of BiGaO3, the dielectric function, absorption coefficient, refractive index, extinction coefficient, optical reflectivity, electron energy loss and photoconductivity were calculated for radiation up to 40 eV ================================================================================================== Nous rapportons l'étude des premiers principes des propriétés structurelles, élastiques, électroniques et optiques du de type pérovskite cubique en utilisant la méthode des ondes planes et le formalisme du pseudopotentielles dans le cadre de l'approximation de la densité locale. Les paramètres structurels calculés sont en bon accord avec ceux trouvés. Les constantes élastiques et leur dépendance à la pression sont calculées à l'aide de la technique des déformations statiques finies. Une dépendance linéaire à la pression des constants élastiques est trouvée. Les structures de bandes montrent que BiGaO3 a un gap d’énergie entre les états O-2p et Bi-6p. L'analyse de la densité de charge électronique l’analyse de Mulliken montre que la liaison Ga-O est covalente avec une forte hybridation, ainsi que la liaison Bi-O qui a un caractère ionique significatif. De plus, afin de comprendre les propriétés optiques du BiGaO3, la fonction diélectrique, le coefficient d'absorption, l'indice de réfraction, le coefficient d'extinction, la réflectivité optique, la perte d'énergie électronique et la photoconductivité sont calculés pour un rayonnement jusqu'à 40 eV