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Title: Etude des Propriétés Structurales, électroniques, Magnétiques, élastiques pour La Demi Métalliques et La Ferromagnétiques du Sr1-xTMxS (TM= Fe, Co) pour Application a la Spintronique
Authors: BEKKAR, Hadjer
Keywords: Premier-principe
spintronique
ferromagnétisme demi-métallique
Théorie de fonctionnelle de la densité
Issue Date: 26-Jun-2023
Publisher: Université Ibn Khaldoun
Abstract: Nous avons mené des calculs de premier-principe afin d’étudier la structure électronique et les propriétés demi-métalliques ferromagnétiques des composés semi-conducteurs magnétiques dilués Sr1−xTMxS (TM = Fe et Co) dans la structure rocksalt du NaCl avec une concentration x de 0.25 en utilisant l’approche des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total (FP-LAPW) de la théorie fonctionnelle de la densité avec l’approximation du gradient généralisé de Wu-Cohen (WC-GGA) et le potentiel de Tran Blaha modified Becke-Johnson (TB-mBJ) pour l’estimation de l’énergie d’échange et de corrélation tel qu’implémenté dans le code Wien2k. Dans ce travail nous avons déterminé plusieurs caractéristiques tout comme la constante de réseau, le module de compressibilité et sa première dérivée, les structures de bandes en spin polarisé, les densités d’états électroniques totales et locales ou partielles et les propriétés magnétiques. La structure électronique montre que le composés Sr1−xFexS a la concentration x=0.25 est demi-métalliques ferromagnétiques avec une polarisation de spin complète de 100%. Le moment magnétique total calculé pour Sr1−xFexS est de valeur et de 4 μB, ce qui confirme le comportement demi-métallique ferromagnétique de ce composé. Les composés Sr1−xTMxS (TM = Fe et Co) dilués s’avèrent être de nouveaux candidats prometteurs pour les applications dans les domaines de la spintronique.
Description: We have carried out first-principles calculations to study the electronic structure and demi-metallic ferromagnetic properties of magnetic diluted semiconductor compounds in the rockstalt structure of NaCl with a concentration x of 0.25. We used the full-potential linearized augmented plane wave (FP_LAPW) approach of density functional theory with the generalized gradient approximation of Wu-Cohn (WC_GGA) and the Tran Blaha modified Becke_Johnson (TB_mBJ) potential for the estimation of exchange and correlation energy, as implemented in the Wien2k code. In this work, we have identified serveral characteristics such as lattice constant, bulk modulus and its first derivative, spin-polarized band structures, total and local or partial electronic densities of states and magnetic properties. In this work, we have identified several characteristics such as lattice constant, compressibility modulus and its first derivative, spin-polarized band structures, total and local or partial electronic densities of states, and magnetic properties. The electronic structure shows that Sr1−xFexS compound at concentration x=0.25 is a ferromagnetic half-metal with a complete spin polarization of 100%, while Sr1−xCoxS compound at this concentration is a ferromagnetic metal with a spin polarization of 88.3313%. The total magnetic moment calculated for Sr1−xFexS is 4μB, confirming the half-metallic ferromagnetic behavior of this compound, and Sr1−xCoxS compound shows a value of 3 μB. Diluted Sr1−xTMxS (TM = Fe and Co) compounds have been identified as new promising candidates for spintronics applications.
URI: http://dspace.univ-tiaret.dz:80/handle/123456789/14260
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