Etude de premier-principes des alliages Half-Heusler

Abstract

Les propriétés thermoélectriques, électroniques et structurales des nouveaux alliages demi-Heusler

(HH) LiXZ (X= La, Y; Z= Ge, Si) sont étudiées à l'aide de la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel complet (FP-LAPW) et de la théorie du transport de Boltzmann semiclassique dans le cadre de la relaxation constante du temps. Nos résultats révèlent que tous les alliages peuvent être synthétisés expérimentalement car ils présentent une stabilité énergétique, mécanique et dynamique. De plus, tous ces systèmes présentent un comportement semiconducteur avec une bande plate proche du niveau d'énergie de Fermi (EF), ce qui les rend favorables pour les composés thermoélectriques. Les propriétés thermoélectriques calculées montrent que LiLaZ présente un pouvoir thermoélectrique de type p plus élevé. Cependant, LiYZ présente un pouvoir thermoélectrique de type n plus élevé. Les coefficients de Seebeck sont supérieurs à la température ambiante du thermoélectrique Bi2Te3. La conductivité est considérablement faible pour LaLiGe et LiYSi. Les valeurs plus élevées du facteur de mérite (ZT) et du facteur de puissance des alliages demi-Heusler LiXZ en font des candidats prometteurs pour les applications thermoélectriques à hautes performances, grâce aux caractéristiques favorables de leur structure de bande et à leur stabilité mécanique élevée