| Titre : | Prédiction des propriétés physiques de l’alliage CoVTe Par la méthode FP-LAPW |
| Auteurs : | merabet ikram, Auteur ; Djaafri Tayeb, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte manuscrit |
| Editeur : | Université de Saida Dr MOULAY Tahar Faculté des Sciences Département de Physique, 2018/2019 |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | BUC-M 008257 |
| Catégories : |
MASTER Spécialité : PHYSIQUE Option : Physique des rayonnements |
| Résumé : |
Le travail de ce mémoire est basé sur la théorie de la fonctionnelle de la
densité DFT réalisés via FP-LAPW computationnelle approches dans le cadre de l’approximation des gradients généralisée GGA paramétrée par Perdew, Burke and Ernzerhof (PBE) et implémenté comme une corrélation et échange fonctionnelle autant qu’une partie de calcul de l’énergie total. L’objectif était l’étude des caractéristiques structurelles, électroniques, magnétiques et thermodynamiques de l’alliage half-HeuslerCoVTe. L’investigation de la structure des bandes d’énergies et des densités d’états montre une forte hybridation entre les états d des atomes des métaux de transition de forte valence (Co) et les états d des atomes du métal de transition de faible valence (V), ce qui engendre un gap half-métallique. L’étude des densités d’états totales et partielles (DOS) et les résultats des moments magnétiques de spin révèlent que ce composé est à la fois stable et half-métallique ferromagnétique idéal. Les effets du volume de la maille élémentaire sur les propriétés half-métalliques et magnétiques sont importants. Il est intéressant de noter que nos résultats du moment magnétique total pour l’alliage CoVTe égale à 2 ?B par maille élémentaire, obéit à la règle ?tot= Zt-18. La prédiction des propriétés mécanique révèle que le composé est mécaniquement stable, dure et ductile et que les liaisons métalliques dominent. Finalement, les propriétés thermiques tel que les capacités spécifiques Cv et Cp, la température de Debye, le paramètre de Grüneisen, le module d’incompressibilité, le coefficient de dilatation thermique sont étudiées pour la première fois on utilisant le modèle de Debye. Our work is based on the First-principles spin polarized density functional theory (DFT).The calculations are accomplished within the state of the art full- potential (FP) linearized (L) augmented plane wave (APW) computational approach framed within DFT. Generalized gradient approximation (GGA) parameterized by Perdew, Burke and Ernzerhof (PBE) is implemented as an exchange correlation functional as a part of total energy calculation. The aim of our study is to predict the structural, electronic, magnetic and thermodynamics characteristics of the half-Heusler, CoVTe compound.From the analysis of calculated electronic band structure as well as density of states for both compounds, a strong hybridization between d states of the higher valent transition metal (TM) atoms (Co) and lower valent TM atoms of (V) is observed. Furthermore total and partial density of states (DOS) of ground state and the results of spin magnetic moments reveal that this compound is both stable and ideal half-metallic ferromagnetic. The effects of the unit cell volume on magnetic properties and half-metallicity are crucial. It is worth noting that our calculated result of total spin magnetic moment, for CoVTe equal to 2?B per unit cell, nicely follow the rule ?tot= Zt-18. The investigation of the mechanical properties reveals that the compound is mechanically stable, hard and ductile and that metallic bonds dominate. Finally, the thermodynamic properties such as the specific capacities Cv and Cp, the Debye temperature, the Grüneisen parameter, the bulk modulus, the coefficient of thermal expansion are studied for the first time using the Debye model. |
| Note de contenu : |
Tableau des matières
Introduction générale………………………………………………………………. 01010101 chapitre I:«Théorie dechapitre I:«Théorie dechapitre I:«Théorie dechapitre I:«Théorie de la fonctionnelle de la densitéla fonctionnelle de la densitéla fonctionnelle de la densitéla fonctionnelle de la densité « DFT»« DFT»« DFT»« DFT» I.1Introduction……………………………………………………………………. 04040404 I.2. L’équation de Schrödinger d’un solide cristallin…………………………………... 05050505 I.3. L’approximation de Born Oppenheimer 06060606 I.4. L'approximation de Hartree-Fock ………………………………………………. 07070707 I.5. Théorie de la fonctionnelle de la densité…………………………………………... 08080808 I .5.1. Introduction………………………………………………………….. 08080808 I.5.2. Théorème de Hohenberg et Kohn………………………………………… 09090909 I.5.3. Equations de Kohn-Sham………………………………………………. 10101010 I.5.4. Traitement de l’échange et de la corrélation …………………………..…………………………..…………………………..………………………….. 14141414 I.5.5. explication de l’approche de Hohenberg et Kohn …………………………. 15151515 I.5.6. Approximation locale (LDA)……………………………………………. 16161616 I.5.7. L’approximation du gradient généralisé (GGA)…………………………... 17171717 Références bibliographiques ………………………………………………….………………………………………………….………………………………………………….…………………………………………………. 20202020 Chapitre II « spintronique »Chapitre II « spintronique »Chapitre II « spintronique »Chapitre II « spintronique » I.1. Introduction…………………………………………………………………… 22222222 II.2. L’électronique de spin…………………………………………………………. 23232323 II.2.1. Magnétorésistance géante (GMR)……………………………………… 23232323 II.2.2. Magnétorésistance tunnel (TMR) …………………………………….. 25252525 II.3. Transfert de spin……………………………………………………………... 28282828 II.4 L’injection de spin et les composants……………………………………………. 30303030 II.6.Mémoires Magnétiques à Accès Aléatoires (MRAM)……………………………… 31313131 II.7.L’intégration de semi-conducteurs dans la spintronique…………………………… 33333333 Références bibliographiques…………………………………………………………. 36363636 V Chapitre III «Chapitre III «Chapitre III «Chapitre III «Prédiction des propriétés Physiques de l’alliage CoVTePrédiction des propriétés Physiques de l’alliage CoVTePrédiction des propriétés Physiques de l’alliage CoVTePrédiction des propriétés Physiques de l’alliage CoVTe».».».». III.1. Introduction………………………………………………………………… 40404040 III.2. L’électronique de spin (spintronique)…………………………………………... 41414141 III.3. Définition d’un matériau half-métallique ……………………………………...……………………………………...……………………………………...……………………………………... 42424242 III.4. Description des éléments du composé CoVTe…………………………………… 43434343 III.4.1. Le Cobalt…………………………………………………………… 43434343 II.4.2. Le vanadiu 44444444 III.4.3. Le tellure…………………………………………………………... 45454545 III.5. Structure du composé CoVTe ………………………………………………...………………………………………………...………………………………………………...………………………………………………... 46464646 III.6. Les détails de calcul …………………………………………………………. 49494949 III.7. Résultats et discussion ………………………………………………………..………………………………………………………..………………………………………………………..……………………………………………………….. 49494949 III.7.1. Les propriétés électroniques et magnétiques …………………………………………………………………………………………………………………… 49494949 III.7.2. L’origine du caractère half-métallique ………………………………...………………………………...………………………………...………………………………... 51515151 III.7.3. Les propriétés mécaniques…………………………………………….. 55555555 III.7.4. Propriétés thermodynamiques………………………………………… 58585858 III.8. Conclusion …………………………………………………………………..…………………………………………………………………..…………………………………………………………………..………………………………………………………………….. 62626262 III.9. Perspective …………………………………………………………………..…………………………………………………………………..…………………………………………………………………..………………………………………………………………….. 63636363 Références bibliographiques |
Exemplaires
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