Contribution à l’étude des propriétés structurales, optique magnétiques et électroniques des matériaux à base de terre rares: méthode de premier principe.
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Date
2018-01-31
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Résumé (Français et/ou Anglais) :
Les propriétés structurelles, magnétiques, électroniques et optiques des binaires à base de Terbium (TbX) (X = N, O, S et Se) ont été étudiées dans deux structures cubiques NaCl et CsCl.
Cette étude est réalisée par une méthode d'orbitales Muffin-Tin (FP-LMTO) à potentiel total linéaire dans le cadre de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code lmtart.
La présence d'électrons d’état f dans ces matériaux induits de haute corrélation nous a conduits à étudier ces systèmes en utilisant l'approximation de densité locale (LDA) pour l'état paramagnétique et l'approximation de densité locale spin (LSDA) pour l'état ferromagnétique pour les deux structures cubiques.
Nous avons démontré que ces binaires sont stables à l'état ferromagnétique dans la phase cubique NaCl, ce qui nous permet de déduire les moments magnétiques de ces composants. À partir des structures de bandes électroniques et de densité d’état, nous avons conclu que TbX (X = N, O, S et Se) sont métalliques dans la phase de NaCl.
Les résultats obtenus dans ce travail montrent que les paramètres théoriques de l'état fondamental, la structure des bandes, la densité des états (DOS) et les propriétés optiques correspondent bien à d'autres données théoriques et expérimentales disponibles.
The structural, magnetic, electronic and optical properties of Terbium-based binaries (TbX) (X = N, O, S and Se) in two cubic structures NaCl and CsCl have been investigated.
This study is carried out by Full-Potential linearized Muffin-Tin orbitals (FP-LMTO) method in the framework of the functional theory of density (DFT) implemented in the lmtart code.
The presence of f-state electrons in these induced high-correlation materials led us to study these systems using local density approximation (LDA) for the paramagnetic state and spin local density approximation (LSDA) for the ferromagnetic state within two cubic structures.
We have demonstrated that these binaries are stable in the ferromagnetic state in the cubic phase of NaCl, which allows us to deduce the magnetic moments of these components. From the electronic band structures and density states, we have concluded that TbX (X = N, O, S and Se) are metallic in the NaCl phase.
The results obtained in this work show that the theoretical parameters of the ground state, structure of the bands, density of the states (DOS) and optical properties agree well with other available theoretical and experimental data.
Description
Doctorat en Sciences
