Etude Exhaustive de Première Principe des Propriétés Thermos- Physique des Alliages de Type HfxSi1-xO2, Composes Prometteurs pour les Dispositifs Capteurs de Gaz

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié la stabilité dynamique, propriétés structurales, électroniques, et thermoélectriques des alliages de type HfxSi1-xO2, en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel total (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k. Le potentiel d’échange et de corrélation était traité par différentes approximations comme GGA. Les résultats électroniques que nous avons obtenus ont montré que HfSi3O8 possède un caractère de semi-conducteur avec un gap direct égal 3.909 eV, utilisant l’approximation GGA. Pour les composés HfSiO4 et Hf3SiO8, les résultats de l’étude de structure de bande montrent que les deux composés sont des semi-conducteurs a gap indirect avec des valeurs de prédiction égales à 7,2 eV et 5,2 eV pour HfSiO4 et Hf3SiO8, respectivement. Les propriétés thermoélectriques et la stabilité dynamique obtenues indiquent que ces composés sont très rigides, indéformables et fortement ordonnés. Les résultats obtenus concernant les propriétés thermoélectriques de HfSi3O8 telles que la conductivité électrique, le coefficient Seebeck et le facteur de mérite sont schématisé et interprété. Vu des bon résultats thermoélectrique obtenu, le composé HfSi3O8 présente une efficacité dans le domaine thermoélectrique.