Étude des propriétés physiques des composés à bases de phosphures, de nitrures et des matériaux anti-pérovskites

Abstract

Dans cette thèse nous avons étudié les propriétés structurelles, électroniques, magnétiques, élastiques, thermodynamiques et thermoélectriques des composés à bases de métaux de transition en se basant sur deux approches : la théorie de la fonctionnelle de la densité et la simulation de Monte Carlo. Notre travail est subdivisé en trois parties : La première partie consacré à l’étude des propriétés des mono-nitrures et des mono- phosphures des métaux de transition Les sont étudié dans la structure zinc blende . Les résultats obtenus montrent que les deux sont stables dans la phase ferromagnétique et les sont stables dans la phase non magnétiques La densité d'états et les structures de bandes dans l'approche , les montrent un comportement métallique. Dans l'approche , devient semi-métallique et conserve leur comportement métallique. Les fréquences de phonons calculées des sont positives et reflètent la stabilité dynamique de ces composés. Les constants élastiques calculés et leurs paramètres dérivés des satisfont aux critères de stabilité de Born-Huang et indiquent que ces composés sont ductiles et stable mécaniquement. Pour les propriétés thermoélectriques des , les résultats obtenus montrent que ces propriétés diminuent avec l’augmentation de la température. À , les présentent un coefficient Seebeck, une conductivité électrique et un facteur de puissance élevés. Les valeurs calculées du facteur de mérite sont respectivement de et pour le et le à ce qui en fait des matériaux prometteurs pour les applications thermoélectriques. Dans la deuxième partie, les propriétés structurales, électroniques, magnétiques et thermoélectriques de ( ) ont été réalisées. Les résultats obtenus montrent que est ferromagnétique avec un moment magnétique total de . montrent un comportement métallique pour semi-métallique pour et semi-conducteur pour . Les propriétés indiquent que sont des matériaux de type et que le dopage a une grande influence sur les propriétés thermoélectriques. Dans la troisième partie, Nous avons analysé les propriétés structurelles, électroniques, magnétiques, élastiques et thermodynamiques de l'anti-pérovskite . L'étude structurelle expose la stabilité de la configuration ferromagnétique du composé. De plus, les calculs de et de structure de bande montrent un comportement métallique du . Les constants élastiques, la dispersion des phonons et les états de densité des phonons montrent que le composé Ni4N stable mécaniquement et dynamiquement. Les exposants critiques de obtenus par simulation Monte Carlo sont fortement en accord avec le modèle -Ising autour de la température critique . La valeur obtenue de en bon accord avec les travaux expérimentaux et théoriques.