Etude Ab-initio des propriétés magnétiques et thermiques de la structure électronique des alliages Heusler.

Abstract

الملخص (بالعربية) :

أجرينا عملية حسابية من البداية ضمن طريقة تسمى طریقة الأمواج المستویة المتزایدة خطیا ذات الإمكانات الكاملة (FP-LAPW) والتي ترتكز على نظریة كثافة الدالیة DFT.لقد توقعنا الخصائص الفيزيائية لسبائك ھوسلر Ru2VGexSb1-x (x = 0 و 0.5 و 1) في هيكل L21. قمنا بحساب الخواص المغناطيسية و البنیویة باستخدام تقريب التدرج المعمم (GGA). تم استخدام تقریب mBj (تعديل Becke-Johnson) لدراسة البنیة الإلكترونیة لهذه المركبات. تشير كثافة الحالات المحسوبة (DOS) لهذه المركبات إلى سلوك نصف معدني مع وجود فجوة حقيقية للمركبات الثلاثية مما يعطي استقطابًا مثاليًا للدوران بينما بالنسبة للمركبات الرباعیة ، يشير DOS إلى طابع نصف معدني تقريبًا مع فجوة زائفة في دوران الأقلية بالقرب من مستوى فيرمي EF. .

الكلمات المفتاحية : : FP-LAPW ، سبائك ھوسلر ، الخصائص المغناطيسية ، السبينترونيكس

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Résumé (en Français) :

Nous avons effectué un calcul ab initio au sein d'une méthode nommée onde plane augmentée linéarisée à plein potentiel (FP-LAPW) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Nous avons prédit les propriétés physiques des alliages Heusler Ru2VGexSb1-x (x = 0, 0,5 et 1) dans la structure L21. Nous avons calculé les propriétés magnétiques et structurelles en utilisant l'approximation générale du gradient (GGA). L’approximation mBj (Modified Becke-Johnson) a été utilisée pour étudier la structure électronique de ces composés. Les résultats obtenus montrent que les constantes de réseau et les moments magnétiques de spin sont en accord favorable par rapport aux valeurs théoriques et aux données expérimentales. Les densités d'états calculées (DOS) de ces composés indiquent un comportement demi-métallique avec un réel écart pour les matériaux ternaires qui donne une polarisation de spin parfaite tandis que pour le quaternaire le DOS indique un caractère presque demi-métallique avec un pseudogap dans le spin minoritaire proche du niveau de Fermi EF.

Les mots clés : : FP-LAPW, Alliages Heusler, propriétés magnétiques, Spintroniques

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Abstract (en Anglais) :

We performed an ab initio calculation within a method named linearized augmented plane wave with a full potential (FP-LAPW) based on the density functional theory (DFT). We predicted the physical properties of Ru2VGexSb1-x (x = 0, 0.5 and 1) Heusler alloys in L21 structure. We computed the magnetic and structural properties using the general gradient approximation (GGA). The mBj scheme (Modified Becke-Johnson) was used to study the electronic structure of these compounds. The obtained results show that the lattice constants and the spin magnetic moments are in favorable agreement compared with theoretical values and experimental data. The computed densities of states (DOS) of these compounds indicate a half-metallic behavior with a real gap for the ternary materials which gives a perfect spin polarization while for the quaternary one the DOS indicate a nearly half-metallic character with a pseudogap in the minority spin close to the Fermi level EF.

Keywords : FP-LAPW; Heusler compounds; Magnetic properties; Spintronics