Browsing by Author "BENAISSA Houria"

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    Étude ab-initio du ferromagnétisme dans les nitrures pour l’électronique de spin
    (2019-02-12) BENAISSA Houria; Encadreur: BOUHAFS Bachir
    Résumé (en Français) : La méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP-LAPW) basée sur la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) est utilisée pour étudier les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des composés binaires MgN et MgO. Le composé MgN a été calculé dans différentes phases cristallines: NaCl (B1), CsCl (B2), ZB (B3), NiAs (B81), WZ (B4) et Pnma en utilisant l'approximation du gradient généralisé (GGA-PBE) et l’approximation de Becke-Johnson modifiée (mBJ-GGA-PBE) pour l'énergie et le potentiel d'échange-corrélation. Les paramètres de maille, les modules de compressibilités, leurs dérivées premières par rapport à la pression et les paramètres internes calculés sont en bon accord avec d’autres données théoriques. La structure de bande électronique et la densité d'états montrent qu'il se produit un caractère demi-métallique et magnétique, qui peut être attribué à la présence des orbitales de type p polarisée en spin dans l’azote. Le composé binaire MgN présente un caractère demi-métallique, avec un moment magnétique entier de 1 μB par unité de formule et un gap demi-métallique. Les mots clés : Théorie fonctionnelle de la densité; Demi-métaux; Ferromagnétisme ; Métaux alcalins; Azote ; MgO. Abstract (en Anglais) : First-principles full-potential linearized augmented plane-wave method (FP-LAPW) based on density functional theory (DFT) are used to investigate the structural, electronic and magnetic properties of MgN and MgO binary compounds. The MgN compound in different crystalline phases: NaCl (B1), CsCl (B2), ZB (B3), NiAs (B81), WZ (B4) and Pnma is calculated within the generalized gradient approximation (GGA-PBE) and the modified Becke-Johnson approach (mBJ-GGA-PBE) for the exchange-correlation energy and potential. The calculated lattice parameters, bulk moduli, their first-pressure derivatives and internal parameters are in good agreement with the other theoretical data. The electronic band structure and density of states show that half-metallic and magnetic character arises, which can be attributed to the presence of spin polarized p orbitals in nitrogen. The MgN binary compound shows half-metallic character with an integer magnetic moment of 1 μB per formula unit and half-metallic gap. Keywords : Density functional theory; Half-metals; Ferromagnetism; Alkali metals; Nitrogen; MgO.