Etudiant : QATAOUI ANOUAR

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

Encadrant : Pr. MASROUR RACHID

Annèe : 2026

Résumé : Ce travail de recherche est consacré à l’étude des propriétés électroniques et optiques du composé Half-Heusler ZrSnPt à l’aide de calculs ab initio fondés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), telle qu’implémentée dans le code WIEN2k. Une analyse comparative entre l’approximation GGA-PBE et le potentiel modifié de Becke–Johnson (mBJ) a montré que ZrSnPt est un semi-conducteur à bande interdite indirecte, correspondant à une transition électronique entre les points de haute symétrie Γ et X de la zone de Brillouin. résultats obtenus indiquent que l’approximation GGA-PBE sous-estime la largeur de la bande interdite en prédisant un gap de 0,99 eV, tandis que l’utilisation du potentiel mBJ permet d’améliorer cette estimation en portant le gap à 1,06 eV, démontrant ainsi sa meilleure aptitude à décrire les propriétés électroniques des semi-conducteurs. L’analyse de la densité d’états partielle (PDOS) révèle que la bande de valence est principalement dominée par les états 5d du platine (Pt), alors que la bande de conduction est majoritairement constituée des états 4d du zirconium (Zr) et 5p de l’étain (Sn). Une forte hybridation entre les orbitales Pt-d et Sn-p est également observée, mettant en évidence le caractère covalent des liaisons chimiques au sein du composé. Par ailleurs, l’étude des propriétés optiques met en évidence le caractère isotrope de ZrSnPt, caractérisé par un indice de réfraction statique de 4,00, un coefficient d’absorption élevé atteignant dans la région ultraviolette et une réflectivité maximale d’environ 76 %. Ces performances optoélectroniques font de ZrSnPt un matériau prometteur pour des applications potentielles dans les cellules photovoltaïques, les photodétecteurs à large bande et les dispositifs thermoélectriques fonctionnant à haute température.