Simulation ab initio des matériaux semiconducteurs

Abstract

Le but de ce travail est d'étudier et de comparer les propriétés structurelles, électroniques et élastiques des alliages Half-Heusler (le LiCdP) et les semi-conducteurs III-V(le GaSb). Nous avons utilisé le programmeur CASTEP qui est une implémentation du pseudo potentiel combinée à la méthode des ondes planes (PP-PW) dans le cadre de la théorie de la fonction de densité (DFT). En utilisant deux approximations pour le potentiel d'échange et de corrélation GGA-PBE pour calculer les propriétés structurales et élastiques, bien que, pour les propriétés électroniques (structure de bandes) on a aussi utilisé une fonctionnelle hybride HSE03. Nos résultats des propriétés structurelles à savoir la constante du réseau cristallin, le module de compressibilité et sa dérivée des deux matériaux étaient en bon accord avec les résultats expérimentaux et théoriques disponibles. Les résultats obtenus pour les propriétés électroniques en utilisant HSE03 montrent une amélioration considérable par rapport aux autres travaux théoriques et sont plus proches aux données expérimentales. Nous avons aussi calculé les constants élastiques de deux matériaux le LiCdP et le GaSb.