Etude théorique de l’effet de pression sur les propriétés élastiques et optiques des composés SrX (X=Se, Te)

Abstract

Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques, élastiques et optique des semi-conducteurs SrX (X : Se, Te) à pression hydrostatique. Les calculs ont été effectués par la méthode des ondes planes (PP-PW) implémentée dans le code CASTEP qui se base sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons utilisé également l’approximation du gradient généralisé (GGA) proposée par Perdew-Burke-Ernzerhof pour le terme du potentiel d’échange et de corrélation (XC). Les propriétés structurales (paramètre de maille, module de rigidité et sa dérivée), élastiques (constantes élastiques, module de cisaillement, coefficient de Poisson, et module de Young), et optiques des composés semi-conducteurs SrSe et SrTe du type II-VI, ont été calculées. Les résultats de notre simulation ont été interprétés et comparés aux résultats théoriques et expérimentaux disponibles. Les résultats obtenus pour les propriétés structurale prouvent que ces composés cristallisent dans la structure de type NaCl (B1) dans les conditions ambiantes et Sous l’effet de pression hydrostatique, les composés subissent une transition structurale de la phase B1 à la phase structurale de type B2 à des pressions de transition Pt égales à 15.48 GPa et 11.96 GPa pour les deux composés SrSe, SrTe, respectivement. Nos résultats dans les propriétés électroniques montrent que ces matériaux sont des semi-conducteurs de gap indirect. Dans la phase B2 et sous l’effet de pression, les deux composés changent de nature électronique pour devenir métallique à des pressions de métallisation Pm égales à 46 .76 GPa et 17.69 GPa pour les deux composés SrSe, SrTe, respectivement. Les constants élastiques dépendent linéairement avec la pression et prouvent les critères généralisés de stabilité dans l’intervalle de pression appliquée