Étude ab-initio des propriétés physiques de la nitrure quaternaire Ba2MgSiN2

Abstract

Le but de ce mémoire est d’étudier les propriétés physiques (structurales, élastiques et électroniques) de nitrure quaternaires Ba2MgSiN2 à l’équilibre et sous l’effet de la pression. On a utilisé la méthode ab –initio avec un pseudo potentiel et ondes planes (PP- PW) avec la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémenté dans le code CASTEP. Ces composés cristallisent dans la structure orthorhombique. A partir des constantes élastiques calculées, nous avons étudié la stabilité mécanique de ces matériaux ainsi que leur comportements ductile/fragile et leur anisotropie. Nous l’avons trouvé ductile et stable mécaniquement même sous pression. Le spectre des bandes énergétiques montre que le gap a une énergie d’environ 1.751 eV. Nous avons également pu dessiner un spectre de la densité électronique totale (TDOS), qui nous a montré la valeur de la densité électronique dans les bandes de valence et de conduction ========================================================================================================== The aim of this thesis is to study the physical properties (structural, elastic, and electronic) of quaternary nitride Ba2MgSiN2 at equilibrium and under pressure. We used the ab-initio method with pseudopotentials and plane waves (PP-PW) along with density functional theory (DFT) implemented in the CASTEP code. These compounds crystallize in the orthorhombic structure. From the calculated elastic constants, we studied the mechanical stability of these materials as well as their ductile/brittle behavior and anisotropy. We found them to be ductile and mechanically stable even under pressure. The energy band spectrum shows that the gap has an energy of about 1.751 eV. We were also able to plot a total electronic density of states (TDOS) spectrum, which showed us the value of the electronic density in the valence and conduction bands