Etude Des Propriétés Structurales, Élastiques, Électroniques Et Optiques Des Pérovskites Cubiques Laalo3 Et Xtio3 (x=ca, Sr, Pb)

Résumé: Dans ce travail, nous avons calculé les propriétés structurales, élastiques, électroniques et optiques des pérovskites cubiques CaTiO3, SrTiO3, PbTiO3 et LaAlO3 en utilisant la méthode des ondes planes linéairement augmentées avec potentiel complet (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), en traitant l'énergie d'échange et de corrélation par l'approximation du gradient généralisé (GGA). Les résultats de notre étude des propriétés structurales et élastiques sont en bon accord avec les valeurs expérimentales disponibles dans la littérature. Nos résultats devraient constituer de bonnes prédictions des propriétés structurales et élastiques lorsqu'aucune donnée expérimentale n'est disponible dans la littérature comme c'est le cas pour B0, B0', C11, C12, C44 et A de CaTiO3 et pour B0' de LaAlO3 ou lorsque les valeurs expérimentales disponibles dans la littérature sont en désaccord entre elles comme c'est le cas des valeurs expérimentales du module de compression B0 de PbTiO3.Les résultats de notre étude des propriétés électroniques montrent que CaTiO3, SrTiO3, PbTiO3 et LaAlO3 ont en commun le caractère indirect de leur bande interdite. Le haut de la bande de valence est résulte essentiellement des états O 2p. Le bas de la bande de conduction est dû principalement aux états Ti 3d pour CaTiO3, SrTiO3 et PbTiO3 et aux états La 4f très faiblement mélangés à des états La 5d pour LaAlO3. Les liaisons A-O (A = Ca, Sr, Pb, La) et B-O (B = Ti, Al) sont ionique et covalente respectivement. Nos calculs des propriétés optiques des pérovskites cubiques CaTiO3, SrTiO3, PbTiO3 et LaAlO3 sont en bon accord avec les rares spectres expérimentaux disponibles dans la littérature. Nos courbes, mise à part celle de n(Oméga) de CaTiO3, sont également en bon accord avec le peu de spectres théoriques disponibles dans la littérature. Nos calculs sont des prédictions utiles des variations de Alpha(Oméga) et des valeurs de Epsilon1(0) et de n0 de CaTiO3 cubique, des variations de Epsilon2(Oméga), de Epsilon1(Oméga), de R(Oméga), de Alpha(Oméga) et de n(Oméga) de PbTiO3 cubique et des variations de Epsilon2(Oméga), de Epsilon1(Oméga), de R(Oméga), de Alpha(Oméga) et de n(Oméga) et des valeurs de Epsilon1(0) et de n0 de LaAlO3 cubique.La méthode des ondes planes linéairement augmentées avec potentiel complet et utilisant l'approximation du gradient généralisé (FP-LAPW-GGA) s'avère une méthode appropriée et performante pour l'étude des propriétés structurales, élastiques, électroniques et optiques des pérovskites cubiques CaTiO3, SrTiO3, PbTiO3 et LaAlO3. Elle nous a permis notamment de prédire certaines propriétés de ces matériaux dont l'étude expérimentale n'a pas encore été effectuée

Publié dans la revue: