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    Etude ab initio des propriétés structurales, électroniques, magnétiques et thermoélectriques des matériaux Heusler quaternaires RbCaCZ (Z=P, As, Sb)
    (2021-07-27) Gheriballah Slimane; Encadreur: Mesri Dalila; Co-Encadreur: BENHELAL Omar
    Résumé (en Français) : Les calculs ab initio basés sur la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) à l'aide de la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total autocohérentes (FP-LAPW) ont été effectués pour explorer les structures électroniques, les propriétés magnétiques et thermoélectriques des alliages quaternaires RbCaCZ (Z = P, As , Sb) à structure de Heusler quaternaire. Les résultats ont montré que FM-Y3 est l'arrangement atomique le plus favorable. Tous les composés se révèlent être des matériaux ferromagnétiques semi-métalliques avec un moment magnétique entier de 2,00 μB, qui dérive principalement de la forte polarisation de spin de p canaux de C hybrides avec des éléments Z. Les bandes interdites minoritaires (semi-métalliques) prédites étaient de 1,86 (0,87), 1,72 (0,78) et 1,78 (0,71) eV pour Z = P, As et Sb, respectivement. Les propriétés thermoélectriques des matériaux RbCaCZ (Z = P, As, Sb) sont en outre calculées sur une grande variété de températures et on découvre que tous les composés présentent un facteur de mérite plus élevé. Les structures semi-métalliques de ces composés avec de grandes bandes interdites et des coefficients Seebeck adéquats signifient qu'ils conviennent pour une utilisation dans des applications de dispositifs spintroniques et thermoélectriques. Les mots clés : la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) ; la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total autocohérentes (FP-LAPW) ; thermoélectriques. Abstract (en Anglais) : The ab initio calculations based on the density functional theory (DFT) using the self-consistent full potential linearized augmented plane wave (FPLAPW)method were performed to explore the electronic structures, magnetic and thermoelectric properties of quaternary alloys RbCaCZ (Z = P, As, Sb) with quaternary Heusler structure. Results showed that FM-Y3 is the most favorable atomic arrangement. All the compounds are found to be half-metallic ferromagnetic materials with an integer magnetic moment of 2.00 μB, which predominantly derives from the strong spin polarization of p channels of C hybridized with Z elements. The predicted minority (half-metallic) band gaps were found to be 1.86 (0.87), 1.72 (0.78), and 1.78 (0.71) eV for Z = P, As, and Sb, respectively. Thermoelectric properties of the RbCaCZ (Z = P, As, Sb) materials are additionally computed over an extensive variety of temperature and it is discovered that all compounds demonstrates higher figure of merit. The halfmetallic structures of these compounds with large band gaps and adequate Seebeck coefficients mean that they are suitable for use in spintronic and thermoelectric device applications. Keywords : density functional theory (DFT); full potential linearized augmented plane wave (FPLAPW); thermoelectric
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    Etude ab-initio des demi-métalliques ferromagnétiques dans les composés demi-heusler
    (2018-03-08) BENABBOUN Radjaa; Encadreur: MESRI Dalila; Co-Encadreur: BENHELAL Omar
    الملخص (بالعربية) : في هذا العمل ، و باستعمال طرق المبادئ الاولى تم حساب الخصائص الهيكلية و الالكترونية و المغناطيسية و درجة حرارة كوري .XYZ لمعادن انصاف هسلر الفيرومغناطيسية للمركبات : (FP-LAPW+Lo) المحلية قمنا بانجاز دراسة نظرية باستعمال تقريب الامواج المستوية المتزايدة خطيا بالإضافة الى المدارات .GGA ومن اجل حساب كمون التبادل و الارتباط استخدمنا تقريب التدرج المعمم (DFT) على اساس نظرية الكثافة الوظيفية في الحالة الفيرومغناطيسية اكثر ملائمة من الحالة مضاد الانجذاب المغناطيسي ، و يسلك طريق نصف المعادن XYZ وجدنا ان الفيرومغناطيسية .ثابت الشبكة المتغير المحسوب يتفق تماما مع البيانات النظرية و التجريبية المتاحة. فيما يخص (mBJ-GGA) وتعديل باك- جونسون للتقريب المتبادل (GGA)نعطي ايضا مقارنة بين تقريب التدرج المعمم الخصائص الالكترونية و المغناطيسية. ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans ce travail, en utilisant des méthodes de premiers principes pour déterminer les propriétés structurale, électronique, magnétique et la température de Curie des composés Semi-Heuler ferromagnétique demi-métallique : XYZ. Nous avons appliqué la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total plus les orbitales locales (FP-LAPW+Lo) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons utilisé l’approximation du gradient généralisé (GGA) pour le traitement du potentiel d’échange et de corrélation. Nous avons constaté que XYZ à l’état ferromagnétique sont plus favorable que dans l'état antiferromagnétique et ils présentent un ferromagnétisme de type demi- métallique. Les paramètres d'équilibre du réseau calculés sont en bon accord avec les données théoriques et expérimentales disponibles. Nous donnons aussi une comparaison entre l’approximation du gradient généralisé (GGA) et le potentiel d’échange modifié de Becke et Johnson (mBJ) concernant les propriétés électroniques et magnétiques.