Etudiant : BOUZIANI YOUSSEF

Filière : Master Physique des Nouveaux Matériaux et Energies Renouvelables (PNOMER)

Encadrant : Pr. SALI AHMED

Annèe : 2026

Résumé : Ce travail porte sur l’étude des propriétés structurales, électroniques et diélectriques du titanate de baryum (BaTiO₃) dopé au lanthane (1 %) et co-dopé au calcium à différentes concentrations (1 %, 5 % et 10 % ). Une approche combinant des calculs ab initio basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), réalisés avec le code Quantum ESPRESSO, et des caractérisations expérimentales (diffraction des rayons X, affinement de Rietveld et spectroscopie d’impédance) a été mise en œuvre. Les résultats montrent que le co-dopage La/Ca stabilise la structure pérovskite et modifie la distorsion tétragonale selon la teneur en calcium. Les calculs DFT sur le BaTiO₃ pur révèlent une bande interdite indirecte et une forte hybridation Ti–3d / O–2p, essentielle à la stabilité ferroélectrique. Les mesures électriques indiquent une évolution des mécanismes de conduction avec le dopage, tandis que les propriétés diélectriques traduisent une modification progressive de la transition ferroélectrique–paraélectrique. Ces résultats montrent que le co-dopage La/Ca est une stratégie efficace pour ajuster les propriétés du BaTiO₃ et ouvre des perspectives pour les condensateurs multicouches et capteurs.