Effet du dopage par le Barium sur les propriétés structurales, électroniques et élastiques du sulfure de strontium.

Abstract

Les propriétés structurales, électroniques et élastiques des composés binaires SrS, BaS et leurs alliages ternaires BaxSr1-xS ont été étudiées à l'aide de la méthode des ondes planes augmentées et linéarisées (FP-LAPW) qui se base sur la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). Dans cette approche, l’approximation du gradient généralisé Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE-GGA) a été utilisé pour le terme du potentiel d'échange et de corrélation. La dépendance en composition des propriétés structurales et électroniques à savoir, le paramètre de maille, le module de compressibilité et le gap d’énergie ont été analysés. La déviation des paramètres de maille et des modules de compressibilité en fonction de la concentration par rapport à la loi de Vegard a été observée. Les origines microscopiques du gap d’énergie ont été expliquées à l'aide de l'approche de Zunger. La nouvelle approximation mBJ, qui corrige avec succès le problème de la bande interdite, a également été utilisée pour les calculs de structure de bande. Les résultats obtenus pour la structure de bandes en utilisant mBJmontrent une amélioration considérable par rapport à ceux trouvés en utilisant l’approximation PBE-GGA, ainsi que d’autres travaux théoriques et sont plus proches aux données expérimentales. Les propriétés élastiques ont été investiguées en utilisant la méthode développée récemment par Thomas Charpin et intégré dans le package de WIEN2k. Les constantes élastiques ont été calculées et nous avons conclu que nos composés étaient mécaniquement stables.