Doctoral dissertations
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Item Open Access Étude de certains systèmes de refroidissement pour un panneau solaire photovoltaïque pour augmenter son efficacité électrique(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2025) Sihem Bouafia Enc/ Mayouf Si AbdallahLa surchauffe des panneaux solaires photovoltaïques est l’un des principaux problèmes affectant l’efficacité électrique des cellules solaires. Une partie de l’énergie solaire est absorbée mais n’est pas convertie en énergie électrique, ce qui entraîne une production excessive de chaleur qui augmente la température des cellules solaires et réduit leur efficacité. L’application de systèmes de refroidissement aux installations solaires photovoltaïques est un moyen efficace d’augmenter l’efficacité des panneaux solaires photovoltaïques tout en conservant l’énergie thermique absorbée et en la convertissant à d’autres fins utilitaires. Dans ce travail, deux méthodes de refroidissement ont été étudiées : une méthode numérique utilisant des tubes de cuivre en forme de serpentin avec un liquide de refroidissement (l’eau). L’autre essai, est une étude expérimentale utilisant le tissu de jute mouillée d'eau pour refroidir l’arrière du PVT. Les résultats ont montré que ces méthodes réduisaient considérablement la température des cellules photovoltaïques et augmentaient leur efficacité ; de plus, ces résultats dépendent du type du panneau solaire et de ses dimensions géométriques.Item Open Access Influence of additions on the preparation of ye’elimite from natural phosphate(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2025) Zeyneb HAMMOU Enc/ Hocine BELHOUCHETCement production is considered a fundamental element in the construction industry, but it contributes significantly to environmental pollution, as it emits one ton of carbon dioxide for every ton of cement produced, representing 5% of global carbon emissions. To address this environmental challenge, scientists are researching the development of more environmentally sustainable alternatives such as ye’elimite-based cement, which is characterized by low carbon emissions and reduced need for limestone in the production process. In the research presented in this thesis, we prepared multi-phase composites based on ye’elimite, using natural phosphate (fluorapatite) from Djebel El Onk in Algeria as an alternative source of CaO instead of limestone. This study also investigates the effect of oxide additives such as natural quartz and magnesium oxide on the behavior and decomposition characteristics of fluorapatite. The study examined the influence of varying SiO2 content (0-5.4 wt%) on the reactive sintering of mixtures containing fluorapatite, bauxite, and gypsum. The resulting composites included multiple phases such as calcium hexaluminate, fluorapatite, ye’elimite, and gehlenite. Quantitative Rietveld analysis revealed that increased quartz content promoted gehlenite formation over ye’elimite at 1300-1350 °C, while also significantly modifying the microstructure-leading to the development of hexagonal and circular grains after heat treatment at 1400 °C. In addition, we examined the effect of MgO on the decomposition of natural fluorapatite during the synthesis of spinel-ye’elimite-based multiphase composites. Using advanced analytical techniques (XRD, Rietveld method, SEM-EDS, FTIR, and TG/DTG), we investigated the influence of temperature (1000-1500 °C) and MgO content (0-6 wt%) on phase formation, including fluorapatite, ye’elimite, spinel, hibonite, beta-tricalcium phosphate, and grossite. The results demonstrate that higher MgO content promotes spinel formation and stabilizes ye’elimite at elevated temperatures.Item Open Access Etude numérique de la convection mixte dans une cavité à l’aide d’un nanofluide hybride soumise à l’action d’un champ MHD(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2025) Brahimi Meryem En/ Razik BENDERRADJIDans ce travail, une étude numérique de l'écoulement de convection mixte à l’intérieur d’une cavité ventilée a été menée, dans deux configurations (2D et 3D), avec un cylindre froid placé au centre. Cette enceinte est remplie de nanofluide (simple ou hybride) et exposée à un champ magnétique externe. Les équations régissant ce phénomène ont été résolues numériquement à l’aide de la méthode des volumes finis, en utilisant le logiciel "Ansys Fluent 14.0". La première partie de la thèse présente une méthodologie basée sur une simulation numérique et une analyse statistique, utilisant la méthode de surface de réponse (RSM) pour estimer le nombre de Nusselt moyen associé à la convection mixte bidimensionnelle dans une cavité ventilée avec un cylindre central de forme circulaire. Cette section se divise en deux applications. La première analyse l'influence des nombres de Richardson et des types de nanoparticules (simples, hybrides binaires et ternaires) dispersées dans un fluide de base (l'eau), ainsi que l'impact de la fraction volumique, sans effet MHD. La deuxième examine l’effet d'un champ magnétique externe et uniforme sur les nanofluides (Cu, Al2O3). Les résultats ont montré que le nombre de Nusselt moyen augmente significativement avec le nombre de Richardson et la fraction volumique. L'agent Ag génère des valeurs de Nu plus élevées par rapport à d'autres matériaux comme Cu, Al2O3 et TiO2. Les nanofluides ternaires montrent également un nombre de Nusselt plus élevé que les nanofluides simples et hybrides. La méthode RSM combinée à la fonction de désirabilité (FD) permet d'atteindre un nombre de Nusselt moyen optimal avec une erreur relative faible (< 0,13 %). Les résultats de la deuxième application indiquent que l’écoulement des nanofluides est fortement influencé par l’application du champ magnétique, et l’augmentation du nombre de Hartmann améliore les propriétés thermiques de la cavité. L’ajout de nanoparticules améliore le transfert de chaleur, mais cet effet devient moins significatif avec l'augmentation du nombre de Hartmann. La seconde partie de l’étude porte sur l’effet du champ magnétique et de la fraction volumique de nanofluide hybride ternaire en écoulement convectif tridimensionnel. Les résultats indiquent que les taux de transfert de chaleur augmentent avec l’augmentation du nombre de Hartmann et de la fraction volumique, et l'impact du nombre de Hartmann est particulièrement marqué sur la structure de l’écoulement. Enfin, l’amélioration du nombre de Nusselt induite par l’ajout de nanoparticules est plus prononcée en présence du champ magnétique.Item Open Access Etudes Ab-initio des propriétés structurales, élastiques et électroniques d’alliages de nitrure des métaux de transitions AxB1-xN (A, B sont des métaux de transitions).(Université Mohamed Boudiaf - M’sila, 2025-06-01) GUENDOUZ Riadh En/ BENHAMIDA MohamedDans cette thèse, nous avons présenté une étude théorique des propriétés structurales, électroniques et élastiques des alliages ternaires de nitrure des métaux de transition AxB1-xN (A et B sont des éléments de métaux de transition) dans la structure NaCl pour (0 ≤ x ≤ 1). Les calculs ont été effectués à l’aide de la méthode EMTO (Exact Muffin-Tin Orbitals) en combinaison avec l’approximation du potentiel cohérent CPA mise en œuvre dans le code EMTO-CPA qui est basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant deux différentes approximations PBEsol et LAG. Les paramètres structuraux obtenus pour les composés binaires sont en accord avec les autres valeurs théoriques et expérimentales disponibles, en l’absence de résultats expérimentaux et théoriques pour les alliages ternaires AxHf1-xN (A = Nb, Mo et Ta), nos valeurs calculées peuvent fournir une prédiction fiable pour les futures recherches expérimentaux sur ces alliages. Les constantes élastiques prédites indiquent que les alliages étudiés sont mécaniquement stables à l’exception de MoxHf1-xN pour x > 0.7 et l’ajout de (Ta, Nb et Mo) augmente la ductilité. D’autre part, nous avons calculé les densités d’états totale et partielle (TDOS et PDOS), les résultats de nos alliages étudiés montrent un comportement métallique avec une hybridation entre les états N-p et les états d (Ti, Zr, Nb, Mo, Hf et Ta).Item Open Access Synthesis and Characterization of Forsterite (Mg2SiO4) Ceramics from Magnesium Oxide (MgO) and Silicon Dioxide (SiO2) Nanopowder(University of M'Sila, 2025-05-31) LAZIRI KhadidjaThe synthesis of high-purity forsterite (Mg₂SiO₄) is challenging due to the slow reaction of the precursor materials involved and the potential formation of other phases, such as enstatite (MgSiO₃) and periclase (MgO). Although various methods have been approaches to overcome these challenges, the solid-state reaction method using nanopowders remains insufficiently unexplored. This study aims to evaluate the feasibility of synthesizing pure forsterite through reacting MgO and SiO₂ nanopowders. The phases identification and grain size of the raw materials were analyzed using X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). Forsterite was synthesized via a solid-state reaction and characterized using thermogravimetric analysis (TG), differential thermal analysis (DTA), XRD, and dilatometry (DL). Furthermore, the influence of excess silica on forsterite properties was investigated by preparing a series of powder mixtures with different ratios of silica processed through a planetary ball mill. The formation of forsterite and the effect of the silica on phases transformation were examined using XRD and scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy (SEM/EDS). To determine the reaction mechanism, DTA experiments were conducted at different heating rates to determine the kinetic parameters, reaction model, crystallization mechanisms, and thermodynamic parameters associated with the forsterite and enstatite formation. Additionally, the effect of forsterite as an additive on hydroxyapatite crystallization, bulk density, open porosity, microhardness, microstructure, and antibacterial activity was studied.Item Open Access Non Commutativité de l’Espace et Les Différents Types d’Interactions(University of M'Sila, 2025-04-09) Debabi MouradIn this thesis, we studied the effects of noncommutative geometry in quantum theory by solving the Schrödinger equation for different types of potentials. Using the Bopp shift displacement method, we treated the noncommutative parameter 𝜽 as a time-independent perturbation. Applying this approach to Kratzer potentials and hydrogen-like atoms, in particular muonic atoms and helium atoms, we have shown by analytical methods that non-commutative space leads to solutions that differ from those in commutative space, thereby changing the energy levels.Item Open Access Calcul ab-initio de quelques propriétés physiques de quelques matériaux thermoélectriques(University of M'Sila, 2024-03-09) Nafissa MEGAGNotre travail présente une étude ab-initio réalisée dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant le logiciel Wien2k par le biais des approximations LDA et mBJ. Notre travail a porté sur le calcul et l'analyse des propriétés structurales, électroniques, optiques et thermoélectriques des composés CdXP2. Nos résultats en ce qui concerne les propriétés structurales indiquent que tous les composés examinés présentent une stabilité dans leur structure chalcopyrite. Les propriétés électroniques, évaluées à travers les densités d'état et les structures de bandes, nous ont permis de classer ces composés en tant que semi-conducteurs à gap énergétique directe. On outre, nos calculs des propriétés optiques ont démontré que ces composés peuvent être utilisés sur un large spectre optique, couvrant les gammes visible et l'ultraviolet. Les propriétés thermoélectriques suggèrent que ces matériaux présentent un potentiel prometteur en tant que source d'énergie à différentes températures avec un facteur de mérite élevé.Item Open Access Contribution to the study of the physical properties of some double perovskite crystals via first principles methods(University of M'Sila, 2024-10-10) ZIKEM AfifaCurrently, there is significant interest in finding efficient materials with favorable optoelectronic and thermoelectric properties for power generation. This study employs first-principles computations to investigate the structural, thermodynamic, optoelectronic, and thermoelectric characteristics of potassium tin halide vacancy-ordered double perovskites K2SnX6 (X = Cl, Br, I). Using the density functional theory (DFT) method and Boltzmann transport theory, we conduct a thorough analysis. We utilize the Perdew-Burke-Ernzerhof functional for bulk solids and their surface for generalized gradient approximation (PBESol- GGA) with and without the mBJ correction, employing a LAPW base-set. Our electronic analysis indicates that the electronic band structures depicts direct band gaps for K2SnCl6 and K2SnBr6, while K2SnI6 exhibits an indirect band gap., with band gaps ranging from 1.70 eV to 4.126 eV (utilizing PBESol-mBJGGA), suggesting their potential for solar cells and optoelectronic applications. Analysis of dielectric functions, absorption coefficients, and refractive indices calculations of the investigated compounds show excellent agreement with theoretical band gaps, validating their precise prediction. K2SnI6 demonstrates superior light absorption in the visible range compared to K2SnCl6, owing to its narrower band gap, rendering it suitable for solar cells. Refractive index analysis further confirms their applicability for solar applications. Thermoelectric properties, including electronic and lattice thermal conductivities, Seebeck coefficients, and power factors, are evaluated. The studied compounds exhibit p-type conductivity, and their power factor values indicate promise as efficient thermoelectric materials. At 500 K, maximum ZT values of 0.58, 0.69, and 0.65 are achieved for K2SnCl6, K2SnBr6, and K2SnI6, respectively. These results underscore the promise of these materials for use in solar cells and thermoelectric devices, particularly noting their efficacy even under high-temperature conditions.Item Open Access Non Commutativité de l’Espace et Les Différents Types d’Interactions(2025-04-25) Debabi MouradIn this thesis, we studied the effects of noncommutative geometry in quantum theory by solving the Schrödinger equation for different types of potentials. Using the Bopp shift displacement method, we treated the noncommutative parameter 𝜽 as a time-independent perturbation. Applying this approach to Kratzer potentials and hydrogen-like atoms, in particular muonic atoms and helium atoms, we have shown by analytical methods that non-commutative space leads to solutions that differ from those in commutative space, thereby changing the energy levels.Item Open Access Quantum Oscillations in Confined Degenerate Fermi Gases(Université Mohamed Boudiaf - M’Sila, 2025-02-19) BERKANE Amina Enc/ MEDJEDEL SoheybThis thesis conducts a comprehensive analysis of some important fundamental equilibrium properties of a harmonically confined two-dimensional electron gas subjected to a uniform perpendicular magnetic field. Using single-particle wave functions and Bloch density matrix method, we obtain exact analytical expressions for various local and integral properties, including particle density, current distribution, microscopic magnetization, total magnetic moment, and the integrated persistent current. We provide a direct deduction of the total persistent current from the orbital microscopic magnetization, emphasizing their inherent connection. Numerical investigation, concentrating on strong magnetic field regimes, uncovers well-defined compressible and incompressible regions within the particle density profile. We unravel the underlying structure of the counter-propagating equilibrium currents in high-field regimes, induced by the oscillatory behavior of microscopic magnetization, which we derive in exact analytical form in real physical space. Moreover, an examination of changes in the energy spectrum reveals intricate influences on these properties, resulting in quantum oscillation patterns at high magnetic fields.Item Open Access تحضري ودراسة خصائص مركبات المواد ذات أساس بنتونيت/بوليمر اكريليك(2024-03-07) بن اعمر احمدThe thesis addresses the topic of “Elaboration and study of the properties of bentonite/acrylic polymer based material composites” based on tripropylene glycol diacrylate (TPGDA) and bentonite. In this research, we conducted three studies. The interest was initially in studying the kinetics and mechanisms of phase transformations of local raw bentonite from Maghnia (Algeria), after the calcination process at different temperatures, and as a result, the physicochemical properties were studied using (XRD) and (FTIR) devices. (SEM) of the calcined samples, then the material was examined by differential thermal analysis (DTA) at different heating rates (10- 50°C/min). Through the examination, we experimentally calculated the activation energy for the dehydroxylation reaction stage. With the help of the theoretical aspect, when it was treated in two different ways, the first by holding the temperature constant, and the second by changing it at different heating speeds, and after the calcination process at 200 and 700 °C for the bentonite, the X-ray diffraction data showed a decrease in the value of the separation distance (d001), which expresses the montmorillonite phase, from 12.72. Å at room temperature to about 11.98 Å and 9.93 Å and then disappearing after calcination at 800°C. The values of the average activation energies determined by the Kissinger method are 221.046 kJ/mol and the Ligero method are 233.076 kJ/mol. As for the second study, the cross-linked nanocomposite was prepared from tripropylene glycol diacrylate (TPGDA) and montmorillonite (pure local bentonite), where cation exchange of montmorillonite was performed using potassium chloride (KCl), sodium chloride (NaCl), and lithium chloride (LiCl). As a source of K+, Na+, and Li+ cations, respectively, the physicochemical properties of the prepared samples were then studied using (XRD), (FTIR), (SEM), and (TGA) devices, which demonstrated the success of intercalation of TPGDA monomers and their crosslinking within the montmorillonite layers to obtain On the Cross-linked(TPGDA)/MMtMag-M+ nanocomposite, based on the DTG curve, we calculated the activation energy and kinetic parameters in the TPGDA decomposition stage for each sample using the Coats–Redfern model. As for the third study, we studied the electrical insulation properties of the nanocomposite Cross-linked (TPGDA)/MMtWy-Cs+ over a frequency range from 12 to 200 MHz and in a temperature range from 293 to 373 K, where we relied on Wyming montmorillonite as a reinforcement material for this compound. The results showed that adding TPGDA to MMtWy-Cs+ resulted in improved AC conductivity, dielectric constant, and angular loss (tanδ) compared to pure MMtWy.Item Open Access Study of the physical properties of new materials for application in the field of energy(université de msila, 2024) Mekki Houria. Our thesis explores double half-Heusler alloys class of multifunctional materials. The main objective of our research is to investigate the structural, electronic, optical, elastic and thermoelectric properties of double half Heusler alloys ScX´Y2Sn2 (X´=Nb, Ta; Y=Ni, Pd, Pt). The current computations are conducted utilizing the full potential linearized augmented plane wave approach (FP-LAPW) that is based in density functional theory (DFT) that was carried out using WIEN2K code. the total energy is calculated by considering the exchange-correlation potential using the Local Density Approximation (LDA) and Generalized Gradient Approximation (GGA). Moreover, the Engel-Vosko (EV-GGA) and mBJ approaches are utilized to calculate the electronic and optical properties. The band structure of our double Heusler alloys exhibits semiconductors behavior, as evidenced by indirect band gaps ranging from 0.47 to 0.851 eV. Density of state diagrams reveal that d states predominate in the valence and conduction bands for atoms of Ni, Pd, Pt, Ta, and Sc. Furthermore, the optical properties, including the dielectric function, refractive index, reflectivity spectra, optical conductivity, and the energy loss function, are also considered. In addition, the elastic constants, the bulk modulus B and the shear modulus G were determined, identified the mechanical stability of our alloys. The BoltzTrap code, which is based on the semi-classical Boltzmann transport theory, was utilized to compute the transport coefficients, including electrical conductivity, electronic thermal conductivity, and Seebeck coefficient. The lattice thermal conductivity regarded as independent thermoelectric parameter following the Slacks equation, with the help of Gibbs program to obtain the Debye temperature, Grüneisen parameter... The thermoelectric analysis suggests that these double half Heusler alloys are p-type materials. Furthermore, these alloys are considered as a potential candidate for thermoelectric devicesItem Open Access دراسة الية التلبيد والتحولات الطورية لمواد حرارية ذات اسا س اوكسيد ي(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2024) كزيز احسنتعد المركبات الخزفية من أكثر المواد استخداما في التطبيقات التكنولوجية والصناعية خاصة في درجات الحرارة العالية نظرا لخصائصها الحرارية التي تلائم هذه التطبيقات ، ويهدف هذا البحث في تحضير خلائط المليت -الكوردريت بنسب وزنية مختلفة بطريقة المحاليل الغروية .تم الدراسة الحرارية للخلائط المحضرة باجهزة التحليل الحراري ، و من اجل معرفة ماهية الاطوار المتشكلة استعملنا جهاز التحليل الانعراج بواسطة الاشعة السينية و كما تم دراسة تاثير درجة التلبيد على الخصائص هذه الخلائط و بالتحديد كل من الكتلة الحجمية الظاهرية و الفراغات المفتوحة و الصلادة المجهرية و معامل التمدد الطولي الحراري و البنية المجهرية، وتم دراسة الخصائص العزلية للخلائط الملبدة و تاثير التردد عليها ودراسة كل من الناقلية المتعلقة بالتردد و المقاومية بدلالة التردد لكل الخلائط وكما قمنا بانتهاج منهجية مناسبة من اجل حساب العوامل الحركية و معرفة ألية التحولات الطورية و المعاملات التارمودينامكية للاطوار المتشكلة .Item Open Access دراسة الية التلبيد والتحولات الطورية لمواد حرارية ذات اساس اوكسيدي(université de msila, 2024) كزيز احسنتعد المركبات الخزفية من أكثر المواد استخداما في التطبيقات التكنولوجية والصناعية خاصة في درجات الحرارة العالية نظرا لخصائصها الحرارية التي تلائم هذه التطبيقات ، ويهدف هذا البحث في تحضير خلائط المليت -الكوردريت بنسب وزنية مختلفة بطريقة المحاليل الغروية .تم الدراسة الحرارية للخلائط المحضرة باجهزة التحليل الحراري ، و من اجل معرفة ماهية الاطوار المتشكلة استعملنا جهاز التحليل الانعراج بواسطة الاشعة السينية و كما تم دراسة تاثير درجة التلبيد على الخصائص هذه الخلائط و بالتحديد كل من الكتلة الحجمية الظاهرية و الفراغات المفتوحة و الصلادة المجهرية و معامل التمدد الطولي الحراري و البنية المجهرية، وتم دراسة الخصائص العزلية للخلائط الملبدة و تاثير التردد عليها ودراسة كل من الناقلية المتعلقة بالتردد و المقاومية بدلالة التردد لكل الخلائط وكما قمنا بانتهاج منهجية مناسبة من اجل حساب العوامل الحركية و معرفة ألية التحولات الطورية و المعاملات التارمودينامكية للاطوار المتشكلة .Item Open Access Etude des propriétés physiques du semi-conducteur ternaire CdxZn1-xS(Université de M'sila, 2023) BENLECHHEB SoumiaCette étude se concentre sur l'analyse des différentes propriétés des alliages semi-conducteurs ternaires CdxZn1-xS (0≤x≤1) dans deux structures cristallines différentes : Zinc-blende et la structure rock-salt. Les propriétés étudiées comprennent les paramètres structurels, la structure de bande électronique, les spectres optiques et les constantes élastiques. Pour mener à bien l'analyse, la méthode “full potential linearized augmented plane wave” a été utilisée. Le potentiel d'échange-corrélation a été décrit à l'aide de deux approximations différentes : l'approximation de densité locale modifiée (LDA) et l'approximation du gradient généralisé (GGA). Les résultats obtenus pour les alliages ternaires CdxZn1-xS dans la structure zinc-blende sont en bonne concordance avec les données précédemment publiées. L'analyse de la structure de bande électronique montre que ces alliages sont des semi-conducteurs à bande interdite directe dans la direction (Г→Г) pour des valeurs de x allant de 0 à 1. Les caractéristiques optiques sont influencées par l'alliage, et l'étude a également examiné les variations des constantes élastiques par rapport à la composition x. Le module de compression, le module de cisaillement et le module d'élasticité [100] de Young ont été trouvés pour diminuer de manière monotone avec l'augmentation de x, passant de ZnS à CdS. De même, les résultats pour les alliages ternaires CdxZn1-xS dans la structure rock-salt sont également en bonne concordance avec les données de la littérature. L'alliage est un métal pour x=0 et x=0,50, et un semi-conducteur à bande interdite indirecte L→ X pour x=1. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que les formes de zinc-blende et de rock-salt de CdxZn1-xS pourraient être des matériaux prometteurs pour une utilisation dans des dispositifs photovoltaïques, couvrant une gamme d'applications allant de la lumière visible à la lumière ultravioletteItem Open Access Etude des propriétés physiques du semi-conducteur ternaire CdxZn1-xS(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2023-09-14) BENLECHHEB SoumiaCette étude se concentre sur l'analyse des différentes propriétés des alliages semi-conducteurs ternaires CdxZn1-xS (0≤x≤1) dans deux structures cristallines différentes : Zinc-blende et la structure rock-salt. Les propriétés étudiées comprennent les paramètres structurels, la structure de bande électronique, les spectres optiques et les constantes élastiques. Pour mener à bien l'analyse, la méthode “full potential linearized augmented plane wave” a été utilisée. Le potentiel d'échange-corrélation a été décrit à l'aide de deux approximations différentes : l'approximation de densité locale modifiée (LDA) et l'approximation du gradient généralisé (GGA). Les résultats obtenus pour les alliages ternaires CdxZn1-xS dans la structure zinc-blende sont en bonne concordance avec les données précédemment publiées. L'analyse de la structure de bande électronique montre que ces alliages sont des semi-conducteurs à bande interdite directe dans la direction (Г→Г) pour des valeurs de x allant de 0 à 1. Les caractéristiques optiques sont influencées par l'alliage, et l'étude a également examiné les variations des constantes élastiques par rapport à la composition x. Le module de compression, le module de cisaillement et le module d'élasticité [100] de Young ont été trouvés pour diminuer de manière monotone avec l'augmentation de x, passant de ZnS à CdS. De même, les résultats pour les alliages ternaires CdxZn1-xS dans la structure rock-salt sont également en bonne concordance avec les données de la littérature. L'alliage est un métal pour x=0 et x=0,50, et un semi-conducteur à bande interdite indirecte L→ X pour x=1. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que les formes de zinc-blende et de rock-salt de CdxZn1-xS pourraient être des matériaux prometteurs pour une utilisation dans des dispositifs photovoltaïques, couvrant une gamme d'applications allant de la lumière visible à la lumière ultraviolette.Item Open Access Contribution à l’étude des propriétés structurales et de transport électronique des matériaux thermoélectriques.(université de msila, 2023) MILI IlyasBased on the electronic structure, the physical properties of Zintl alloys 〖Ca〗_(1-x) 〖Yb〗_x 〖Zn〗_2 〖Sb〗_2 and 〖Ca〗_(1-x) 〖Eu〗_x 〖Zn〗_2 〖Sb〗_2 (x=0,0.25,0.5,0.75,1) are studied. We perform ab-initio calculations within the WIEN2K code, which is based on the density functional theory (DFT). The calculations of the transport coefficients such as electrical conductivity, electronic thermal conductivity and Seebeck coefficient were carried out using the BoltzTrap code based on the semi-classical Boltzmann transport theory. The lattice thermal conductivity treated as independent thermoelectric parameter following the Slacks equation, with the help of Gibbs program to determine the Debye temperature, Grüneisen parameter... The transport properties can be significantly changed by varying the composition x. The increasing of x composition leads the compound to be more metallic behavior and the reducing of x decrease the carrier concentration, and make the material more semiconducting. The thermal and electrical conductivity is found to be significantly increased with increasing the Yb or Eu doping as a result of a shortening of electron’s lifetime. For the two alloys 〖Ca〗_(1-x) 〖Yb〗_x 〖Zn〗_2 〖Sb〗_2 and 〖Ca〗_(1-x) 〖Eu〗_x 〖Zn〗_2 〖Sb〗_2, when 0Item Open Access Étude théorique de la structure de bandes électroniques et ses propriétés dérivées des semiconducteurs nanostructurés(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2023) LAKHAL LyndaCette étude se concentre sur les effets du confinement quantique sur les propriétés physiques des points quantiques sphériques semiconducteurs II-VI et III-V dans la phase zinc-blende tels que (GaAs, InAs, InP, GaSb, AlAs, AlSb, GaP et MgSe, CdTe, ZnS, ZnSe et ZnTe), en utilisant la méthode empirique du pseudo-potentiel. Les variations en fonction de la taille ont été analysées et discutées pour toutes les caractéristiques physiques telles que les niveaux d'énergie, les gaps d'énergie directs et indirects, l'indice de réfraction et la constante diélectrique haute fréquence. Les résultats montrent qu’en raison de l'effet du confinement quantique, le gap d’énergie fondamental est considérablement augmenté par rapport à sa valeur en massif, tandis que l'indice de réfraction obtenu et la constante diélectrique haute fréquence sont significativement réduits.Item Open Access Contribution à l’étude théorique des propriétés physiques de quelques cristaux solides(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2023-07-12) TIOUIRI HADDANous étudions les aspects structurels, électroniques, optiques et mécaniques de la chalcopyrite CdSiP2 et CdSiAs2 en utilisant la théorie fonctionnelle de la densité, en utilisant des approximations générales de gradient et des approximations de densité locale. Le remplacement d’As par P modifie considérablement les constantes de réseau, les constantes élastiques et les propriétés diélectriques. Nos calculs théoriques concordent bien avec les données expérimentales et d'autres calculs théoriques. Les résultats de l'analyse de la structure des bandes électroniques montrent que tous les composés étudiés sont des semi-conducteurs avec des bandes d'énergie directement situées au point Γ. CdSiP2 a la constante élastique et le module de masse les plus élevés, et CdSiAs2 a les valeurs de module de cisaillement et de module élastique les plus élevées. De plus, une attention particulière a été portée à la détermination de la compressibilité linéaire et du module d'élasticité par rapport à la direction. De plus, une attention particulière a été accordée à la détermination de la compressibilité linéaire dépendante de la direction et du module d'élasticité. En général, CdSiP2 et CdSiAs2 sont isotropes, bien que leur module de Young soit anisotrope. Généralement, CdSiP2 et CdSiAs2 sont isotropes, mais leur module de Young est anisotrope. De plus, la réponse optique des composés dans la gamme d'énergie de 0 eV à 14 eV a été étudiée, y compris la fonction diélectrique, la réflectivité optique, l'indice de réfraction, le coefficient d'extinction, la photoconductivité et la perte d'énergie électronique. Les résultats des calculs optiques montrent que tous les composés présentent une anisotropie de polarisation optique, adaptée aux dispositifs optoélectroniques.Item Open Access Étude théorique de la structure de bandes électroniques et ses propriétés dérivées des semiconducteurs nanostructurés(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2023) LAKHAL LyndaCette étude se concentre sur les effets du confinement quantique sur les propriétés physiques des points quantiques sphériques semiconducteurs II-VI et III-V dans la phase zinc-blende tels que (GaAs, InAs, InP, GaSb, AlAs, AlSb, GaP et MgSe, CdTe, ZnS, ZnSe et ZnTe), en utilisant la méthode empirique du pseudo-potentiel. Les variations en fonction de la taille ont été analysées et discutées pour toutes les caractéristiques physiques telles que les niveaux d'énergie, les gaps d'énergie directs et indirects, l'indice de réfraction et la constante diélectrique haute fréquence. Les résultats montrent qu’en raison de l'effet du confinement quantique, le gap d’énergie fondamental est considérablement augmenté par rapport à sa valeur en massif, tandis que l'indice de réfraction obtenu et la constante diélectrique haute fréquence sont significativement réduits.