Etude Ab-Initio des Propriétés Structurales, Electroniques, Elastiques Et Thermoélectriques Des Matériaux Magnétiques : Cas Du Composé Sr2TiCoO6

Abstract

الملخص (بالعربية) :

باستعمال حسابات ab initio في إطار نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) المزودة في برنامج Wien2k, تم إجراء طريقة الموجة المستوية الخطية الكاملة (FP-LAPW) للتحقيق في الخصائص الهيكلية, المرنة, الإلكترونية, المغناطيسية و الحرارية للمركب Sr2TiCoO6 باستعمال التقريبين (GGA) و(GGA-mBJ). أظهرت النتائج التي تحصلنا عليها أن المركب Sr2TiCoO6 مستقر في الطور الكهرومغناطيسي فيرومانيتيك. بالنسبة للخصائص الإلكترونية, تشير نتائجنا الى أن هذا المركب المدروس له طابع شبه معدني مع استقطاب سبين P=100% عند مستوى فيرمي و فجوة طاقة غير مباشرة, أما بالنسبة للخصائص المغناطيسية لهذا المركب, فإن العزم المغناطيسي الكلي يرجع بشكل أساسي الى العزم المغناطيسي للمعدن الإنتقالي الكوبالت. و فيما يتعلق بالخواص سمحت خصائص المرونة بتوضيح الثبات الميكانيكي للمركب الذي تمت دراسته. وقد أظهرت لنا الخصائص الحرارية أن المركب يمكن استخدامه كمصدر طاقة منخفض و عالي الحرارة بكفائة عالية للغاية. الكلمات الرئيسية : نظرية الكثافة الوظيفية, أكسيد بيروفسكيت مزدوج, شبه معدني, خصائص مرنة و ميكانيكية, الخصائص الكهروحرارية

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

En utilisant un calcul ab initio dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k., la méthode des ondes planes augmentées linéarisées (FP-LAPW) a été utilisée pour étudier les propriétés structurales, élastiques, électroniques, magnétiques et thermoélectriques de la double pérovskite Sr2TiCoO6 avec l’approximation de gradient généralisée (GGA) et mBJ+GGA. Les résultats que nous avons obtenus ont montré que le composé Sr2TiCoO6, est stable dans la phase ferromagnétique (FM) Pour les propriétés électroniques nos résultats indiquent que le composé étudié possède un caractère demi-métallique avec une polarisation de spin P=100% au niveau de Fermi et un gap d’énergie indirect. Pour les propriétés magnétiques le moment magnétique total a été principalement dû au moment magnétique du métal de transition Co. Les propriétés élastiques nous ont permis de démontrer la stabilité mécanique du composé étudié. Les propriétés thermoélectriques nous ont montré que ce dernier peut être utilisé comme source d’énergie à basses et à hautes température avec un rendement très élevé. ---------------------------------------------- Résumé (Anglais) :

Using first-principle calculations within the framework of density functional theory (DFT) as implemented in the Wien2k code, the full-potential linearized augmented plane-wave (FP-LAPW) method have been performed to investigate structural, elastic, mechanical, magneto-electronic, and thermoelectric properties of the double perovskite Sr2TiCoO6 within both the generalized gradient approximation (GGA). and mBJ+GGA The obtained results showed that Sr2TiCoO6 is stable in the ferromagnetic phase (FM). Electronic properties indicate that this compound has a Half-metallic character with a spin polarization P = 100% at the Fermi level and an indirect gap. For magnetic properties the total magnetic moment was mainly due to the magnetic moment of the transition metal Co. The elastic properties demonstrate the mechanical stability of the compound studied. Thermoelectric properties showed that the studied double perovskite can be used as a low and high temperature energy source with a very high efficiency..