Étude ab-initio du ferromagnétisme dans les alliages à base de Fe pour l’électronique de spin
Loading...
Date
2016-11-10
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
الملخص (بالعربية)
الجزء الاول
حساب التركيب الإلكتروني ومغناطيسي على أساس نظرية التقريب الكثافة الوظيفية مع كثافة تدور المحلية خلال هوبارد Uللتصحيح (LSDA+U) ل2FeP مركبات 2FeAs و2FeSb في مرحلتي MARCASITE و2CuAl. وأظهرت النتائج أن المركبين الأول و الثاني هي أشباه الموصلات مع فجوة غير مباشرة وترتيب مضاد الانجذاب المغنطيسي. في حين أن الثالث مع حالة حديدية عالية وترتيب مغناطيسي
الجزء الثاني
باستخدام طريقة LAPWFP-، قمنا بدراسة التركيب الإلكتروني للBaFe2As2 في هيكل رباعي الزوايا ومعين متعامد المحاور في حالة غير مغناطيسية والمغناطيسية، وأيضا في حالة مضاد الانجذاب المغنطيسي للمرحلة معيني متعامد المحاور. كان يعالج تبادل الطاقة وارتباط استخدام تقريب الكثافة تدور المحلية (LSDA+U) وتقريب التدرج المعمم (GGA-MBG+U). وأظهرت النتائج أن المركب BaFe2As2 في المرحلة معيني متعامد المحاور لديه أجل تدور مضاد الانجذاب المغنطيسي. تدور تعتبر الاستقطابات اثنين من تدور صعودا وهبوطا لدراسة الهياكل الفرقة، وكثافة الحالات وكثافة الشحنة. الكثافة السكانية العالية من حالات على مستوى فيرمي تكشف الطابع المعدني من هذه المواد. الخاصية المغناطيسية تأتي معظمها من حالة 3d للذرة الحديد
Résumé (Français et/ou Anglais) :
Résumé
Premiere Partie
Le calcul de la structure électronique et magnétique basés sur la théorie de la fonctionnelle de densité avec l'approximation de la densité locale de spin plus la correction Hubbard-U (LSDA+U) pour les compose FeP2, FeAs2 et FeSb2 dans les deux phase marcassite et CuAl2. Les résultats montrent que les deux premiers composés sont des semi-conducteurs à gap indirect et avec un ordre de spin antiferromagnétique. tandis que pour le troisième avec une haute métallicité et l'ordre ferromagnétique.
Deuxième Partie
En utilisant la méthode FP-LAPW, nous avons étudié la structure électronique du BaFe2As2 dans la structure tétragonale et orthorhombique dans l’état non-magnétique et ferromagnétique, et aussi dans l’état antiferromagnétique pour la phase orthorhombique. L’énergie d’échange et corrélation a été traité en utilisant l’approximation de la densité local de spin (LSDA+U) et l’approximation de gradient généralisé (GGA-PBE+U)
Les résultats montrent que le composé BaFe2As2 dans la phase orthorhombique a un ordre de spin antiferromagnétique. Les deux polarisations de spin up et de spin bas sont considérés pour étudier les structures de bande, densité d’états et densité de charge. La Haute population de la densité d'états au niveau de Fermi révèle le caractère métallique de ce matériau. La propriété magnétisme provient essentiellement des états 3d de l’atome de Fer.
Abstract
First part
First principles calculations, by means of the full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW)
method within the local spin density approximation (LSDA+U), were carried out for the structural, electronic
and magnetic properties of the compounds FeP2, FeAs2 and FeSb2 in marcasite and CuAl2 structures. Our LSDA+U calculation shows that the first two compounds are indirect-gap semiconductors with an antiferromagnetic spin ordering, while for the third one it predicts a small hole-pocket at the R point with high metallicity and ferromagnetic ordering.
Second part
We report structural parameters, magnetic ordering, and the electronic structure of the tetragonal and orthorhombic ternary iron arsenide compound; precisely BaFe2As2. Ab initio calculations are performed by means of the density functional theory (DFT) and the full-potential linearized augmented plane waves plus local orbitals method for both spin states. The local spin density (LSDA+U) and the generalized gradient (GGA-PBE+U) approximations are used to treat the exchange and correlation potentials. The results mainly show that orthorhombic BaFe2As2 compound has an antiferromagnetic spin ordering. Both spin up and spin down polarizations are considered to investigate the band structure, density of states and electron charge density. High density of states population at the Fermi level reveals the metallic character of this material. The magnetism property arises essentially from the 3d orbital of iron atom.
Description
Doctorat en sciences
