Etude ab- initio des diffirentes propriétés structurales éléctroniques et optiques des composés binaires gabi et gap

Abstract

Notre travail est basé sur une étude théorique ab-initio des propriétés structurales, électroniques et optiques pour les composes binaire GaBi et GaP qui se cristallisent dans la structure la plus stable (zinc blende). Pour atteindre cette objective, nous avons utilisé le code de calcule Wien2K, avec la méthode des ondes planes augmentées et linéarisée (FP – LAPW) dans le formalise de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). Le potentiel d’échange et corrélation est traité par les différentes approximations de Wu – Cohen (WC – GGA) en plus l’approche du potentiel modifie de Beck– Johnson (mBJ) a été aussi utilisée. Pour calculer les propriétés structurales, nous avons pris comme terme de potentiel d’échange et de corrélation l’approximation WC-GGA. pour calculer les propriétés électroniques de nos composés binaires, en plus de l’approximation WC-GGA l’approximation du potentiel modifié de Becke et Johnson (mBJ) est également utilisés. Les simulations effectuées dans ce travail montre que le paramètre de maille, le module de compressibilité, le gap d’énergie l'indice de réfraction sont proches aux données expérimentales

Our work is based on an ab-initio theoretical study of structural, electronics and optics properties for GaBi and GaP binary compounds which crystallize in the most stable structure (zinc blende). To achieve this objective, we used the compute code Wien2K, with the augmented and linearized plane wave method (FP - LAPW) in the formalization of the functional theory of density (DFT). The exchange and correlation potential is treated by the different Wu - Cohen approximations (WC-GGA) in addition the Beck - Johnson modified potential approach (mBJ) was also used. To calculate the structural properties, we have taken the WC-GGA approximation as the exchange and correlation potential term. To calculate the electronic properties of our binary compounds, in addition to the WC-GGA approximation the Becke and Johnson modified potential approximation (mBJ) is also used. The simulations carried out in this work show that the lattice parameter, the compressibility modulus, the energy gap and the refractive index, are close to the experimental data.

يستند عملنا على دراسة نظرية أولية (ab-initio) لخصائص البنية والخصائص الإلكترونية والبصرية لمركبات GaBi و GaP الثنائية التي تتبلور في أكثر البنى استقرارًا (زنك بليند). لتحقيق هذا الهدف، استخدمنا برنامج Wien2K، مع طريقة الموجة المستوية الموسعة والمخططة خطيًا (FP-LAPW) في صياغة نظرية الدالة الكثافة (DFT). يتم التعامل مع تبادل وتآزر الإمكانات باستخدام تقريب Wu - Cohen (WC-GGA)، بالإضافة إلى ذلك تم استخدام نهج الإمكانات المعدلة ل Beck - Johnson (mBJ). لحساب الخصائص الهيكلية، أخذنا تقريب WC-GGA كمصطلح لإمكانات التبادل والتآزر.لحساب الخصائص الإلكترونية لمركباتنا الثنائية، بالإضافة إلى تقريب WC-GGA، يُستخدم أيضًا تقريب جهد بيك وجونسون المعدل (mBJ). تُظهر المحاكاة التي أُجريت في هذا العمل أن معامل الشبكة، ومعامل الانضغاطية، والفجوة الطاقية، ومؤشر الانكسار، قريبة من البيانات التجريبية.