Etude par les méthodes ab initio les propriétés structurales électroniques et optiques du VO2 en vue de ses applications comme matériau intelligent

Abstract

Le progrès dans le développement de revêtements à haut rendement énergétique sur le verre a conduit à l’étude de verre intelligent avec des revêtements fonctionnels spéciaux qui peuvent réguler l'énergie solaire en réponse à un stimulus externe. Les fenêtres intelligentes thermochromiques sont intéressantes car elles sont visiblement transparentes et elles peuvent intelligemment contrôler la quantité de chaleur solaire (dans la région proche de l’infrarouge) en réponse aux changements de température ambiante. Parmi les problèmes qui ont entravé les applications pratiques de ces vitres est la faible transmission lumineuse. Nous utilisons la technique du dopage pour atteindre les propriétés souhaitables. Les propriétés énergétiques, électroniques et optiques du M1-VO2 dopé au Mg, F et codopé au Mg\F ont été calculées en utilisant le premier principe avec la fonctionnelle hybride (HSE06). L'incorporation de F et Mg en M1-VO2 sert à réduire l'absorption sous irradiation de lumière visible. Par conséquent, l’énergie de gap s’élargi entre la bande d|| liante et la bande π* antiliante ; cela est dû aux contraintes internes induites par les atomes Mg le long l’axe a, et la forte électronégativité des atomes de F par rapport à celle des atomes d’O.