La structure électronique et magnétique de l’alliage pérovskite GdxSr1‐xFeO3: Étude de premier principe

Abstract

Le calcul de la structure électronique 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 alliages pérovskites GdxSr1-xFeO3 avec les concentrations du gadolinium (Gd) variant de 0% à 100% ont été réalisées en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à potentiel total. Les stabilités structurales et magnétiques de GdxSr1-xFeO3 ont été abordées. Les calculs LSDA+U montrent que pour la concentration du gadolinium (Gd) x ≤ 0,676, la structure favorisé est une phase cubique ferromagnétique, tandis que pour la concentration du gadolinium (Gd) x ≥ 0.676, la phase orthorhombique antiferromagnétique est favorisée. Les propriétés de l'état fondamentales calculées, la constante d'équilibre de réseau, le module de compressibilité sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Nos résultats montrent que les trous introduits par la substitution de l’atome Sr dans une structure orthorhombique a principalement le caractère 3d du Fe, qui sont responsables de la réduction de l’énergie gap. Grâce aux calculs DOS, tous les alliages cubiques sont trouvés des métaux sauf pour la concentration x = 0,125 où le matériau adopte le caractère demi-métal.