Contribution à l’étude des propriétés structurales, optique magnétiques et électroniques des matériaux à base de terre rares: méthode de premier principe.

Abstract

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.