| Titre : | Etude des propriétés structurales, électroniques et magnétiques du Composé binaire RbN |
| Auteurs : | FARHAOUI Abdelkader, Auteur ; AMARA Kadda, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte manuscrit |
| Editeur : | Université de Saida Dr MOULAY Tahar Faculté des Sciences Département de Physique, 2018/2019 |
| Format : | 69 ص |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | BUC-M 008261 |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | spin, magnétisme, spintronique, HMF, FP-LAPW, Wien2k, DFT, GGA-PBE. half-metal, ferromagnetism, DFT, FP-LAPW, WIEN2k. |
| Résumé : |
Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques et
magnétiques du composé binaire RbN dans la structure (CsCl) par la méthode des ondes planes augmentées linéarisé avec potentiel complet (FP-LAPW) qui se base sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant le code de WIEN2K. Nous avons utilisé l'approximation du gradient généralisé (GGA-PBE) pour le terme du potentiel d'échange et de corrélation (XC). Les propriétés étudies montrent que RbN est un demi-métal ferromagnétique avec une polarisation de 100% au niveau de Fermi, et de moment magnétique total égale à 2 μB. Ce composé est de bon candidat pour les applications spintroniques. In this work we studied the structural, electronic and magnetic properties of the binary compound RbN in the (CsCl) structure. by the full potential-linearized augmented plane wave method (FP-LAPW) which is based on density functional theory (DFT) using the WIEN2K code. We used the generalized gradient approximation (GGA-PBE) for the term exchange and correlation potential (XC). The properties studied show that RbN is a ferromagnetic half-metal with a polarization of 100% at Fermi level, and with a total magnetic moment of 2 μB. This compound is a good candidate for spintronics applications |
| Note de contenu : |
Table des matières
Dédicace..........................................................................................................................02 Remercîments ..................................................................................................................03 Résumé ...........................................................................................................................04 Abstract ...........................................................................................................................05 Listes des abréviations .....................................................................................................10 Liste des figures ..............................................................................................................11 Liste des tableaux ............................................................................................................13 Introduction Générale ......................................................................................................15 Chapitre I. Magnétisme I.1. Introduction ...............................................................................................................18 I.2. Magnétisme ...............................................................................................................18 I.3. Les différentes formes du magnétisme .......................................................................21 I.3. A. Le Diamagnétisme .............................................................................................21 I.3. B. Le Paramagnétisme ............................................................................................21 I.3. C. Le Ferromagnétisme ..........................................................................................22 I.3. D. L’antiferromagnétisme .......................................................................................23 I.3. E. Le ferrimagnétisme ............................................................................................23 I.4. La température de Curie ............................................................................................24 I.5. Le cycle d’hystérésis .................................................................................................25 I.6. La coercivité ..............................................................................................................25 Table des matières 7 I.7. Matériaux magnétiques doux .....................................................................................26 I.8. Matériaux magnétiques durs ......................................................................................26 I.9. Les demi-métaux .......................................................................................................26 I.9.1 Définition d’un demi-métal...................................................................................26 I.9.2 Quelques exemples de demi-métaux .....................................................................27 I.10. L’électronique de spin ou spintronique ....................................................................28 I.10.1. Définition ..........................................................................................................28 I.10.2. Les applications de la spintronique .....................................................................28 I.10.2.a. La magnétorésistance géante (Giant Magneto-Resistance ou GMR) ............28 I.10.2.b. Magnétorésistance Tunnel (TMR) ...............................................................28 I.10.2.c. MRAM (Magnetic Random Acces Memory) ...............................................29 I.11. Conclusion ..............................................................................................................29 Chapitre II. Théorie de la Fonctionnelle de la Densité II.1. Introduction .............................................................................................................31 II.2. Équation de Schrödinger ..........................................................................................32 II.3. Approximation de Born-Oppenheimer ................................................................................. 33 II.4. Approximation de Hartree ................................................................................................... 33 II.5. Approximation de Hartree –Fock .............................................................................34 II.6. La Théorie de la Fonctionnelle de Densité (DFT) .....................................................36 II.6 1. Théorèmes d’Hohenberg-Kohn (1964) ..............................................................36 II.6. 1. a. Premier théorème ......................................................................................37 II.6. 1. b. Deuxième théorème ..................................................................................37 Table des matières 8 II.6.2 Approche de Kohn-Sham ...................................................................................38 II.6.3 Résolution des équations de Kohn-Sham ............................................................39 II.6.4. Approximation du Gradient Généralisé (GGA) ..................................................40 II.7. La méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) ...........................41 II.7.1. La méthode APW (Méthode des Ondes Planes Augmentées) .............................42 II.7.2. La méthode des ondes planes augmentées linéarisées (Linearized Augmented Plane …Waves ou LAPW) ........................................................................................................44 II.7.3. La méthode APW+lo .........................................................................................44 II.7.4. Principe de la méthode FP-LAPW .....................................................................45 II.8. Le code WIEN2k ...................................................................................................46 II.9. Conclusion ...............................................................................................................49 Chapitre III. Résultats & interprétations III.1. Introduction ............................................................................................................51 III.2. La structure CsCl ...................................................................................................51 III.3. Description de la structure CsCl ..............................................................................51 III.3.a. L’assemblage anionique ....................................................................................51 III.3.b. Condition limite de stabilité de la structure CsCl ...............................................53 III.4. Simulation Numérique ............................................................................................54 III.5. Tests de convergence ..............................................................................................54 III.6. Paramètres de calcul ...............................................................................................56 III.7. Propriétés structurales .............................................................................................57 III.8. Propriétés électroniques ..........................................................................................59 Table des matières 9 III.8.a. Structures de bandes ..........................................................................................59 III.8.b. La densité d’états (DOS) ...................................................................................60 III.9. Propriétés magnétiques ...........................................................................................62 III.10. Conclusion ............................................................................................................63 Conclusion Générale .................................................................................. 65 Références bibliographique ....................................................................... 66 |
Exemplaires
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