Contribution a l’étude des propriétés physique de la famille pérovskites en utilisant la théorie du pseudo-potentiel.
Loading...
Date
2022-06
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA
Abstract
Ce travail a été réalisé à l’aide de la théorie de la fonctionnelle de la densité en utilisant
les approximations GGA et LDA implémentées dans le code CASTEP.
Le semi-conducteur étudié est la pérovskite CsCaF3cristalliséedans la phase cubique
idéale, pour laquelle on a calculé les propriétés structurales, électroniques et optiques. Nos
résultats avec l’approximation (LDA) et l’approximation (GGA) sont dans leur majorité, en
bon accord avec les valeurs théoriques disponibles dans la littérature.
On a constaté que ce composé montre un bonding covalent et est élastiquement stable
dans l’intervalle de pression 0-50GPa, mais quelque peu fragiles étant donné qu’ils n’a pas
une dureté élevée et montre un module de cisaillement faible. Sur cet intervalle de pression et
dans l’étude de l’effet de la pression sur les constantes élastiques et le module de compression
du composé CsCaF3, nos résultats sont prédictifs.
En investiguant les propriétés électroniques par les approches (GGA et LDA), on a
calculé la structure de bandes, la variation du gap d’énergie en fonction de la pression et les
densités d’états totale et partielle. Nos résultats ont montré que le gap énergétique est indirect
(M→ Г) pour les deux approximations en variant la pression entre 0 et 50 GPa, le gap
augmente presque linéairement dans les deux cas, puis stagne à partir de 20 GPa et la
variation est approximativement quadratique. Par ailleurs, le haut de la bande de valence est
dominé par une forte contribution des orbitales F-p, et Ca-s pour les deux approximations.
L’hybridation F-p, et Ca-s traduit la liaison covalente dans ce composé et un vide est bien
présent pour le bas de la bande de conduction.
En étudiant les propriétés optiques, on a montré que la fonction diélectrique complexe
devient réelle à partir de 75 nm pour les deux approximations. L’indice de réfraction est
pratiquement constant de valeur 0.95. Un maximum de conductivité optique et absorption est
obtenu dans le domaine extrême ultraviolet et une absence de perte optique est notée dans le
visible et l’ultraviolet. Par conséquent, notre pérovskite montre des propriétés optiques
adéquates dans le domaine extrême ultraviolet, ce qui promet sa candidature comme
absorbeurs dans les cellules photovoltaïques.