Starting from formerly investigated graphitic like C₃N₄, selective substitution of nitrogen with boron led to model structures for the experimentally observed BC₃N₃ stoichiometry. Similar investigations were extended to the 2nd- and 3rd-period elements Al and Ga. Geometry optimisation and studies of the electronic properties were carried out using the pseudo-potential (VASP) method in the framework of the local density functional theory for the two and three dimensional structures (2D and 3D). They respectively lead to propose a precursor (2D), a β-structure and new ultra hard materials (3D), with hardness (B₀ ~ 358 GPa) for BC₃N₃ and (B₀ ~ 325 GPa) for AlC₃N₃ for the high-pressure phases. The chemical role of the IIIrd column substituting element is discussed. To cite this article: E. Betranhandy et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Partant de la structure graphitique de C₃N₄ étudiée auparavant, la substitution sélective d'un atome d'azote par du bore permet de proposer des structures modèles pour la description de la stoechiométrie BC₃N₃ observée expérimentalement. Des propositions similaires sont faites pour les éléments des 2^e et 3^e périodes Al et Ga. L'optimisation de la géométrie et les études de propriétés électroniques ont été effectuées au moyen de la méthode des pseudo-potentiels (VASP), dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle densité (DFT), pour des structures bi- et tridimensionnelles (2D et 3D). Elles conduisent, respectivement, à proposer un précurseur (2D), une structure β et de nouveaux matériaux ultra-durs (3D) au module de compressibilité B₀, égaux à environ 358 GPa pour BC₃N₃ et 325 GPa pour AlC₃N₃, pour des phases hautes-pressions. Le rôle de l'élément substitutif de la III^e colonne est également discuté. Pour citer cet article : E. Betranhandy et al., C. R. Chimie 7 (2004).