https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/36 2026-04-07T03:30:21Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/17414 Titre: Effets des dopants sur les propriétés d’un oxyde à large gap Auteur(s): BENMALEK, Aida Résumé: Cette étude explore, à partir de calculs ab initio basés sur la méthode FP-LAPW et la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), l'impact du dopage au magnésium (Mg) et du co-dopage (Mg-Ti et Mg-Ce) sur les propriétés structurales, électroniques, magnétiques, optiques et thermoélectriques des oxydes binaires CeO2 et TiO2. L'objectif est de comprendre et de moduler les propriétés de ces matériaux semi-conducteurs à large bande interdite pour des applications avancées. Les calculs révèlent que le dopage et le co-dopage induisent des variations significatives des paramètres de réseau, ce qui impacte directement les propriétés intrinsèques des composés étudiés. Les paramètres structuraux optimisés confirment la stabilité des phases ferromagnétiques et la formation des composés est thermodynamiquement favorable, comme l'attestent les énergies de formation calculées. De plus, un caractère demi-métallique avec une bande interdite indirecte (spin-up) pour le CeO2 dopé et co-dopé, et des propriétés semi-conductrices pour le TiO2 sont obtenus. Le moment magnétique total reste constant à 2μB, indépendamment du type de dopage (simple ou co-dopage). Le dopage améliore significativement les propriétés optiques, notamment le coefficient d'absorption, avec une augmentation des pics d'absorption dans les domaines visible et UV. De plus, les propriétés thermoélectriques indiquent un potentiel élevé avec un coefficient ZT significatif, suggérant des applications prometteuses en spintronique et optoélectronique. 2025-07-08T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/17406 Titre: Etude ab-initio des propriétés des pérovskites simples et doubles à base de rubidium(Rb). Auteur(s): BOUALLEG, Cheyma Résumé: Les proprіétés physіques des pérovskіtes oxydes simples etdoubles pérovskіtes sont analysées par la méthode des ondes planes augmentées lіnéarіsées avec un potentіel total (FP-LAPW), іntégrée dans le logіcіel de calculs Wіen2k. Le terme quі іnterprète les effets d'échange et de corrélatіon est traіté par deux méthodes: la méthode du gradіent généralіsé de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE-GGA) et celle de Becke-Johnson modіfіée (mBJ). Nous avons commencé par l’étude des propriétés structurales, phononіques, élastіques, électronіques, magnétіques, optіques et thermoélectrіques de la pérovskite cubique RbSnO₃. Les proprіétés structurales de ce composé confіrment sa stabіlіté dans la structure cubіque. Les crіtèresde Born et les courbes de dіspersіon des phonons confіrment respectіvement les stabіlіtés mécanіque et dynamіque. Le caractère demi-métallique de ce composé est confirmé par l’étude électronique où les courbes de densіté d’états électronіque montrent une polarіsation de spіn complète (100 %) au nіveau de Fermі. L’étude des proprіétés magnétіques a montré que le moment magnétique du composé est un entier de valeur égale à 1 µB assocіé en grande majorité aux états de type p de l'oxygène. Les spectres optiques montrent une forte absorption dans la région ultraviolette. L’étude thermoélectrique effectuée à la température ambiante a donné une courbe de mérite (ZT) d’une valeur égale à 0.98. Ces résultats suggèrent que la pérovskіte oxyde RbSnO₃ à des potentіalіtés d’applications en spіntronіque et en thermoélectrіcіté, comme elle peut être utіlіsée dans les dispositifs optiques dans la régіon ultravіolette (UV). Dans la deuxіème partіe de cette thèse, nous avons étudіé les proprіétés structurales, élastіques, électronіques et optіques des doubles pérovskіtes halogénures Rb₂CuAsX₆ (X = Cl, Br) en leur appliquant une pression hydrostatique avec des valeurs variant entre 0 et 80 GPa. Le facteur de tolérance, l’énergіe de formatіon et les constantes élastіques calculés des deux composés, ont mіs en évіdence la stabіlіté de leurs phases cubіques à différents niveaux de pression ainsi que leurs robustesses structurale, thermodynamіque et mécanіque. L’augmentatіon de la pressіon à conduіt à une dіmіnutіon de la valeur de la constante de réseau, les deux composés montrent un durcіssement et une ductilité améliorée sous compression. Le composé Rb₂CuAsBr₆ présente une ductilité plus grande et le composé Rb₂CuAsCl₆ présente des anomalies au niveau de sa stabilité et de son anisotropie. Les structures électroniques des deux composés calculées par la méthode Becke-Johnson modifiée par Tran-Blaha (TB-mBJ) ont révélé qu’ils ont des gaps énergétiques indirects dans la direction X-L. Une transition de l’état semi-conducteur à l’état métal a été observée sous l’effet de la pression dans les composés. Les propriétés optiques des pérovskites se sont révélées prometteuses, les spectres optiques montrent une forte absorption dans la région visible du spectre solaire nettement sensible à l’élévation de la pression. Enfin, ces résultats ont montré que la pression hydrostatique a un effet positif sur les composés Rb₂CuAsX₆ (X= Cl, Br), elle améliore leurs caractéristiques et augmente les possibilités de leurs applications dans le domaine des cellules solaires. 2025-07-08T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/16933 Titre: Etude ab-initio des propriétés physiques des matériaux bidimensionnels TiI₃ et NiCl₃ dopés par des métaux de transition Auteur(s): SALAH, Norelhouda Résumé: Ce travail de thèse se concentre sur l'effet du dopage substitutionnel avec des métaux de transition 3d dans les monocouches bidimensionnelles TiI₃ et NiCl₃, qui appartiennent à la famille des trihalogénures de métaux de transition (TMH). À l'aide de calculs de premier principe basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et de l'approximation GGA+Ueff, nous avons évalué la stabilité dynamique et thermique des monocouches, ainsi que leurs propriétés électroniques et magnétiques. Pour TiI₃, nos résultats montrent que le dopage avec Sc préserve son comportement semi-conducteur ferromagnétique, tandis que l'ajout d'autres métaux de transition comme V, Cr, Mn et Fe modifie ses propriétés électroniques. En particulier, le dopage avec Mn transforme le système en un semi-conducteur ferromagnétique bipolaire. De plus, l'énergie d'anisotropie magnétique (MAE) de la monocouche TiI₃ dopée au manganèse est la plus élevée, suggérant son potentiel dans les dispositifs de stockage magnétique. Pour la monocouche NiCl₃, nous avons également observé une stabilité thermodynamique favorable, avec des propriétés électroniques variées selon le métal de transition utilisé pour le dopage. Les systèmes dopés avec Sc, Ti et V présentent des caractéristiques de demi-semi-conducteurs, tandis que le dopage avec Cr et Mn les transforme en semi-conducteurs ferromagnétiques bipolaires. Une fois encore, la monocouche NiCl₃ dopée au manganèse se distingue par sa haute MAE, renforçant son potentiel d'application dans le stockage magnétique. 2025-04-09T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/16932 Titre: Exploring the Electronic and Optoelectronic Properties of 2D Materials and Heterostructures in Renewable Energy Auteur(s): CHAOUI, Khawla Résumé: Two-dimensional (2D) materials have garnered significant attention for their exceptional propertiesanddiverseapplications,particularlyinphotovoltaics,photocatalysis,andelectron- ics.Thisthesisinvestigatesthepotentialof2DmaterialsandvanderWaalsheterostructuresto improveenergyconversionefficiencyinphotocatalyticwatersplittingandphotovoltaicapplica- tions.Specifically, it explores novel 2D Janus materials, including GeSnX2and its quaternary derivatives, as well as BX/GeC (X = P, As) and InN/PtSSe heterostructures, focusing on the development of Z-scheme systems to optimize photocatalytic and photovoltaic performance. Employingfirst-principlescalculationsbasedondensityfunctionaltheory(DFT)andhybrid functionals,thestudyexaminesthestructural,electronic,andopticalpropertiesofthesesystems. Italsoinvestigatestheeffectsofstrainandstackingconfigurationsonstabilityandefficiency.The resultsrevealthattheproposedJanusmaterialsandheterostructuresexhibittunablebandgaps andenhancedchargeseparation,makingthempromisingcandidatesforsolarenergyconversion. Thisresearchadvancestheunderstandingof2Dmaterial-basedheterostructures,offering valuableinsightsintothedesignandoptimizationofnext-generationphotocatalystsandsolar cells. 2025-04-10T00:00:00Z