فرقة البحث 01 :
Simulation et modélisation des matériaux
محاكاة ونمذجة المواد
يدرس الفريق:
المواد بالمقاربات النظرية والعددية، ويسعى إلى فهم خصائصها والتنبؤ بسلوكها قبل تحضيرها تجريبيًا، وذلك للمعادن وأشباه الموصلات والعوازل والسبائك. يعتمد أساسًا على حسابات المبادئ الأولى المبنية على نظرية دالية الكثافة (DFT)، ولا سيما طريقة الأمواج المستوية المتزايدة الخطية بالكمون الكامل (FP-LAPW). يحسب الفريق بهذه الطرق:
- الخصائص البنيوية، واستقرار الأطوار، والسلوك تحت الضغط العالي؛
- البنية الإلكترونية والخصائص المغناطيسية؛
- الثوابت المرونية والخصائص الميكانيكية وتباين الخواص (anisotropy)؛
- الخصائص الضوئية والاهتزازية والترموديناميكية؛
- معاملات النقل الكهروحراري.
تنتظم أعماله في أربعة محاور كبرى:
- سبائك هايزلر: الكاملة والمعكوسة والرباعية ونصف هايزلر ونصف هايزلر المزدوجة، وما تبديه من فيرومغناطيسية نصف معدنية تؤهلها لتطبيقات السبينترونيات.
- المواد الكهروحرارية: تحسين أدائها بضبط تركيز حاملات الشحنة أو الكمون الكيميائي أو التطعيم.
- مواد تخزين الهيدروجين في الحالة الصلبة: منها الهيدريدات المعقدة، وهيدريدات الأطوار زنتل، والأميدات القلوية، والبيروفسكايت المعكوسة.
- المركبات المغناطيسية والأكاسيد: منها السبينلات والفيريتات، ومركبات البنيكتيدات والكالكوجينيدات للعناصر الانتقالية والأرضية النادرة.
أعماله:
نشر الفريق 68 مقالًا محكّمًا بين 2017 و2026، منها 8 في مجلات صنف A+ و57 في صنف A. ومن المجلات التي نشر فيها: International Journal of Hydrogen Energy وJournal of Energy Storage وJournal of Alloys and Compounds وInternational Journal of Energy Research وJournal of Magnetism and Magnetic Materials وPhysica Scripta.
أهداف الفريق:
- التنبؤ بالخصائص البنيوية والإلكترونية والمرونية والضوئية للمواد بالحساب العددي، في الضغط العادي وتحت الضغط العالي.
- اقتراح مواد جديدة لتطبيقات الطاقة، ولا سيما تخزين الهيدروجين والتحويل الكهروحراري.
- دراسة المواد المغناطيسية ونصف المعدنية الموجهة للسبينترونيات.
- توجيه العمل التجريبي نحو المركبات الأكثر وعدًا، بما يقلّص كلفة البحث ومدته.
الأعضاء
الكلمات المفتاحية: DFT، FP-LAPW، سبائك هايزلر، البيروفسكايت، تخزين الهيدروجين، المواد الكهروحرارية، السبينترونيات، الضغط العالي.