Étude ab initio des propriétés structurales, électroniques et optiques du BeSe dans les phases zinc blende et NiAs
Loading...
Files
Date
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Sétif 1 Ferhat Abbas. Faculté des Science
Abstract
This thesis presents an ab initio study of the structural, electronic and optical properties of beryllium selenide (BeSe) in the Zinc Blende and NiAs phases, carried out using density functional theory (DFT) with the GGA-PBE approximation, as implemented in the CASTEP code. Structural optimization showed that the Zinc Blende phase is the most stable under ambient pressure, with lattice parameters and a bulk modulus (B₀ ≈ 92 GPa) in good agreement with the literature, while a phase transition to the NiAs structure occurs under high pressure (≈ 55 GPa). The electronic study reveals semiconducting behavior in both phases, with an indirect Γ→X band gap of 2.74 eV for Zinc Blende and 0.60 eV for NiAs, with valence bands dominated by Se-4p orbitals and conduction bands by Be-2s/Se-p orbitals, reflecting covalent hybridization. Optical analysis (absorption, reflectivity, refractive index, dielectric function, loss function and optical conductivity) highlights strong activity in the ultraviolet region, confirming the potential of BeSe for UV optoelectronic applications
Description
تقدّم هذه المذكرة دراسة من المبادئ الأولى (ab initio) للخصائص البنيوية والإلكترونية والبصرية لمركب سيلينيد البيريليوم (BeSe) في الطورين Zinc Blende وNiAs، باستخدام نظرية دالة الكثافة (DFT) مع تقريب GGA-PBE، المُنفّذة في برنامج CASTEP. أظهر التحسين البنيوي أن طور Zinc Blende هو الأكثر استقراراً تحت الضغط الجوي، بمعطيات شبكية ومعامل انضغاطية (B₀ ≈ 92 GPa) متوافقة مع الدراسات السابقة، بينما يحدث تحول طوري نحو بنية NiAs تحت ضغط مرتفع (≈ 55DOS GPa). كشفت الدراسة الإلكترونية عن طابع شبه ناقل في الطورين، مع فجوة طاقة غير مباشرة Γ→X تساوي
2.74 eV لطور Zinc Blende و0.60 eV لطور NiAs، حيث تسيطر مدارات Se-4p على نطاق التكافؤ ومدارات Be-2s/Se-p على نطاق التوصيل، مما يعكس تهجيناً تساهمياً. أظهر التحليل البصري (الامتصاص، الانعكاسية، معامل الانكسار، الدالة العازلة، دالة الفقدان، والناقلية البصرية) نشاطاً قوياً في المنطقة فوق البنفسجية، مؤكداً إمكانية استخدام BeSe في التطبيقات الكهروضوئية بالأشعة فوق البنفسجية
