Résumé:
Dans ce travail nous avons utilisé le calcul ab-initio, dans le cadre de la Théorie de
la Fonctionnelle de la Densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k, pour
étudier les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des composés
Co2YAl (Y=Cr, Mn, Cu). Les calculs ont été réalisés en utilisant l’approximation du
gradient généralisé (GGA).
Le but initial était de trouver la structure et la phase la plus stable pour chaque
composé, moyennant le calcul de l’énergie totale en fonction du volume. Les
résultats trouvés montrent que les composées Co2MnAl et Co2CrAl préfèrent la
structure full-Heusler (Cu2MnAl) ferromagnétique. Par contre le composé Co2CuAl
possède la structure inverse-Heusler (Hg2CuAl) ferromagnétique. Les paramètres
structuraux trouvés sont en bon accord avec les résultats théoriques et
expérimentaux existants.
Cette première partie est primordiale pour la détermination des propriétés
électroniques et magnétiques de ces composés. Les matériaux Co2MnAl et Co2CrAl
présentent un caractère demi-métalique, avec une polarisation en spin de 100 et
57,58% respectivement. Par contre le composé Co2CuAl dans sa phase inverse-
Heusler présente un caractère métallique pour les deux états de spin.
Le moment magnétique total calculé est de 4 μB, 3μB et 2.48 pour le Co2MnAl, le
Co2CrAl et le Co2CuAl respectivement, et suit bien la règle de Slater-Pauling. Le
gap de bandes des spins minoritaires dans les matériaux étudiés est un gap indirect
dans la direction [Γ-X] et provient essentiellement de la forte hybridation entre les
états d de valence élevée et les atomes du métal de transition de valence inférieure.
L’origine de ce gap est liée à la différence d'énergie entre les états eg et t2g de
l’atome de Cobalt.
