Etude en DFT des propriétés électroniques, optiques, élastiques et thermiques des matériaux de structure chalcopyrite.

Les matériaux de structure chalcopyrite possédant une structure tétraédrique suscitent un grand intérêt en raison de leurs propriétés électriques, optiques et thermiques ce qui les rendent très utiles dans différentes applications technologiques. La structure chalcopyrite de type ABX2, de forme plus ordonnée que celle de la sphalérite, a un réseau qui est décrit par une maille ayant la forme d’un parallélépipède rectangle de cotés a, a et c. La maille est constituée de deux réseaux cubiques à faces centrées interpénétrés, entrainant un changement du groupe de symétrie de (F 3m) au (I 2d) caractérisant ainsi une structure quadratique chalcopyrite. Les propriétés physiques d’un matériau sont obtenues en résolvant l’équation de Schrödinger qui est impossible à résoudre dans le cas général (cas des atomes à plusieurs électrons à cause du terme d’interaction électron-électron). C’est pourquoi on a recours à des approximations mais qui restent toujours limitées. La théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), basée sur les équations de Kohn et Sham (de type Schrödinger), est utilisée pour résoudre ce problème. La méthode utilisée pour réaliser ces calculs est la méthode des ondes planes augmentées et linéarisées (FP-LAPW) implémentée dans le code de calcul WIEN2K. Les interactions d'échange et de corrélation sont traitées par l’approximation du gradient généralisé (GGA) de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) et la LDA. Les propriétés thermiques sous l’effet de la pression en utilisant le modèle quasi-harmonique de Debye moyennant le programme GIBBS seront également étudiées.