Étude par simulation atomistique des propriétés de la calcite (CaCO3)

Abstract

Nous avons étudié par simulation atomistique les propriétés physiques de la calcite, le polymorphe le plus stable du carbonate de calcium (CaCO3), dans les conditions ambiantes de température et de pression. Nos simulation ont été exécuté en utilisant le code CASTEP qui est basé sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons étudié les propriétés structurales (paramètres de maille), les propriétés élastiques (constantes et modules élastiques) ainsi que les propriétés thermodynamiques (énergie de cohésion et température de Debye). Lors de nos calculs nous avons utilisé deux types de pseudo-potentiels (ultra soft, norm-concerving) et deux types de fonctionnelles d’échange et corrélations (GGA-PBE et LDA-PZ). Les résultats obtenus, concernant les différentes propriétés étudiées, sont en très bons accord avec les valeurs expérimentales disponibles dans la littérature. A travers nos calculs nous avons réussi à reproduire les tendances générales de la DFT concernant les fonctionnelle GGA et LDA