Contribution à l’étude de l'interaction magnétique dans les composés Heusler à base des métaux de métaux de transition: La méthode DFT.

Abstract

الملخص (بالعربية) :

تبحث هذه الدراسة في الاستقرار الهيكلي والخصائص الإلكترونية والمرنة والمغناطيسية والديناميكية الحرراية والكهروحرارية الوظيفية للمركبات هيسلر Ru2MnZ (Z = Nb,Ta ,Nb) بالطريقة الأساسية الأولى FP-LMTOعلى أساس نظرية الكثافة باستخدام DFT، وجد أن هذه مركبات مستقرة في الحالة المغناطيسية الحديدية مستقرة في لهيكل Cu2MnAl .تشير النتائج الإلكترونية إلى أن هذه مركبات لها طابع معدني وناقل ، ويتم حساب اللحظات المغناطيسية Ru2MnNb Ru2MnTa و Ru2MnV عند 4.13 (μB). 4.12 (μB) 3.99 (μB) على التوالي, كما وجد أنها مستقرة ومرنة. الخصائص الديناميكية الحرارية للمركبات Ru2MnZ Z = Nb ,Ta,V ، مثل تغير الحجم (V) ، معامل الانضغاط (B) ودرجة حرارة Debye ، التمدد الحراري (𝝰) ، السعة المحددة (Cp) والسعة الحرارية (Cv) تم الحصول عليها من خلال نموذج ديباي شبه التوافقي. في النهاية ، يتم فحص اعتماد معامل سيبيك (S) وعامل القدرة وقيمة الجدارة (ZT) على مستوى فيرمي. الكلمات المفتاحية : مركبات Heusler-GGA-- المغناطيسية الحديدية - مرنة - حديدية ---------------------------------------------- Résumé (en Français) :

Cette étude examine la stabilité structurelle et les différentes propriétés électroniques, élastiques, magnétiques, thermodynamiques et thermoélectriques des alliages Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V) par la première méthode de principe FP-LMTO basée sur la théorie fonctionnelle de la densité (DFT). En utilisant l'approximation de gradient généralisée (GGA), il a été trouvé que les alliages Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V) sont stable dans l'état ferromagnétique (FM) de la structure de type Cu2MnAl. Les résultats électroniques indiquent que ces alliages ont un caractère métallique et conducteur, leurs moments magnétique Ru2MnNb, Ru2MnTa , Ru2MnV est calculé à 4,13 (μB). 4,12 (μB) 3,99 (μB) respectivement .Il s'est également avéré qu’ils sont élastiquement stable et ductile. Les propriétés thermodynamiques des alliages Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V), telles que la variation de volume (V), le module de compressibilité (B) et la température de Debye, la dilatation thermique (𝝰), la capacité spécifique (Cp) et la capacité thermique (Cv) ont été obtenues par le modèle quasi-harmonique de Debye. À la fin, la dépendance du coefficient de Seebeck (S), du facteur de puissance et de la valeur de mérite (ZT) au niveau de Fermi est examinée. Les mots clés : Full Heusler –GGA - Ferromagnétique- ductile –métallique. ---------------------------------------------- Abstract (en Anglais) :

This study examines the structural stability and the various electronic, elastic, magnetic, thermodynamic and thermoelectric properties of Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V) alloys by the first principle method (FP-LMTO) based on the Density Functional Theory (DFT). Using the Generalized Gradient Approximation (GGA), it was found that the Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V) alloys are stable in the ferromagnetic (FM) state of the Cu2MnAl type- structure. The electronic results indicate that these alloys are metallic and conductive character, there magnetic moments of Ru2MnNb, Ru2MnTa , Ru2MnV were found to be 4.13 (μB) 4,12 (μB) 3,99 (μB) respectively. It also turned out that they are elastically stable and ductile. The thermodynamic properties of Ru2MnZ (Z=Nb,Ta,V) alloys , such as volume variation (V), compressibility modulus (B) and Debye temperature, thermal expansion (𝝰), specific capacity (Cp) and thermal capacity (Cv) were obtained by the quasi-harmonic Debye model. At the end the dependence of Seebeck coefficient (S), power factor and figure of merit (ZT) on the Fermi level are examined.

Keywords : Full Heusler – GGA- Ferromagnetic -– Ductile – Metallic.