Etude du premier principe de la structure électronique et magnétique des matériaux pérovskites de la forme ABF3

Abstract

الملخص (بالعربية) :

تقدم هذه الأطروحة دراسة مبتكرة للخصائص الهيكلية والإلكترونية والمغناطيسية الفلوريدات. استنادا إلى النظرية الوظيفية الكثافة الموجة الخطية المعززة الخطية(FP-LAPW) أجريت الحسابات باستخدام طريق تم حساب البنية البلورية المختلفة (مكعب مسدس الشكل معيني الشكل ضمن تقديرات تقريبية مختلفة من أجل إدخال التبادل وإمكانات الارتباط(GGA, L(S)DA, GGA-PBE, WC-GGA, GGA+U, LSDA+U et TB-mBJ-GGA). تم تنفيذ دراسة التركيب الإلكتروني لهذه المركبات على عدة مراحل (بنية النطاق، كثافات الدولة الكلية والجزئية وكثافة الشحنة النتائج التي تم الحصول عليها تتفق تماما مع العديد من النتائج النظرية والتجريبية

الكلمات المفتاحية: المغناطيسية GGA و GGA + U و GGA-TB-MBJ و NF غير مغنطيسية و FMمغنطيسي

---------------------------------------------- Résumé (en Français) :

Cette thèse présente une étude ab-initio des propriétés structurales, électroniques et magnétiques des pérovskites fluorures (Fluoro-perovskite) de la forme ABF3. Les calculs ont été effectués en utilisant la méthode linéaire des ondes planes augmentées et linéarisées (FP-LAPW) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Différentes approximations (GGA, L(S)DA, GGA-PBE, WC-GGA, GGA+U, LSDA+U et TB-mBJ-GGA) ont été utilisées pour l’énergie d’échange-corrélation. Dans le but de bien exploiter tous les propriétés physiques des Fluorures étudiés (CsFeF3, NaFeF3, RbFeF3, KCoF3, KNiF3, KFeF3, TiFeF3, et TlFeF3), et de bien comprendre leurs comportement magnétique, nous avons calculés tout d’abord leurs paramètres d’équilibres en étudiant les deux configurations : Non-Ferromagnétiques (NF), et Ferromagnétiques (FM). L’étude de la structure électronique de ces composés a été effectuée en plusieurs étapes (La structure de bande, Les densités d’état total et partiel (TDOS et PDOS), et la densité de charge) pour différentes structures cristallines. Nous avons calculé tout d’abord la structure cubique avec le groupe d’espace (Pm-3m) pour les huit matériaux Fluorures traités, ensuite la structure hexagonale-4H avec le groupe d’espace (P6/mmc), et en fin de compte nous avons calculé les deux structures orthorhombiques avec les groupes d’espaces (Pnma et Pbnm). Pour cela, différentes approximations ont été introduite dans un contexte comparatif. Les résultats obtenus s’accordent parfaitement bien avec plusieurs résultats théoriques et expérimentaux

Les mots clés : Pérovskites Fluorides ABF3, Ab-Initio, DFT, GGA+U, TB-mBJ-GGA, Ferromagnétique (FM).

---------------------------------------------- Abstract (en Anglais) : Ab-Initio calculation was performed using the linear method of the augmented plane wave and linearized (FP-LAPW) based on the Density Functional Theory (DFT) description. Different crystal structure (Cubic (Pm-3m), Hexagonal-4H (P6/mmc), Orthorhombic (Pnma) and Orthorhombic (Pbnm)) for different perovskite Fluorides (CsFeF3, NaFeF3, RbFeF3, KCoF3, KNiF3, KFeF3 , TiFeF3, and TlFeF3) have been calculated within different approximations (GGA, L(S)DA, GGA-PBE, WC-GGA, GGA+U, LSDA+U et TB-mBJ-GGA) in order to introduce the exchange and correlation potential. We discussed the structural, electronic (Band structure, Total (TDOS) and Partial Densities (PDOS), and Charge densities).Also we investigated the magnetic properties. Our results agree very well with other theoretical and experimental data.

Keywords : Perovskites Fluorides ABF3, Ab-Initio, DFT, GGA+U, TB-mBJ-GGA, Ferromagnetic (FM).