Conclusion générale
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Dans ce travail, nous avons
étudié les propriétés électroniques et
optiques de dioxyde de titane anatase pur. Nous avons utilisé la
méthode des ondes planes et du pseudo-potentiel dans le cadre de la DFT
avec les approximations GGA-PBE, GGA+U, GGA-PBEsol et B3LYP, en utilisant le
code CASTEP implémenté dans le logiciel Materials Studio.
D'une part, ensemble des calculs
théoriques de la DFT obtenus sont en accord avec d'autres calculs
théoriques basés sur la théorie de DFT. Les calculs de
structures de bandes électroniques pour le dioxyde de titane anatase
révèlent la présence d'un gap énergétique
direct. Il faut remarquer que la valeur de gap énergétique
déterminée à partir de l'approximation GGA-PBE est faible,
ceci est une limitation bien connue de la (DFT).
Cependant l'utilisation de l'approximation
GGA+U a amélioré les valeurs des gaps de façon
considérable, ce qui nous rapproche des résultats
expérimentaux.
Les résultats obtenues de spectre Raman montrent que la
fonctionnel hybride (B3LYP) est très précise que les autres
approximations.
D'une autre part, nous avons calculé
aussi les paramétres des mailles, les structures des bandes et les
densités d'états par la simulation de la dynamique
moléculaire. Nous avons trouvé des résultats très
comparables et acceptables.
Dernièrement, les fonctionnels
hybrides sont les plus performants et les plus exactes pour la simulation. Mais
aussi il existe d'autres générations des fonctionnelles dite
fonctionnelles métahybrides qui sont encore plus puissant.
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