Résumé:
Le calcul ab-initio a porté sur les variations de l’énergie totale en fonction du volume
E(V) du matériau CoN dans ses différentes phases (Zinc blende, CsCl , NaCl et
Wurtzite ). On a remarqué qu’à pression nulle la phase zinc blende (B3) non
magnétique est largement favorisée par rapport à la phase NaCl (B1), alors qu’ à haute
pression la phase B1-FM devient la plus stable. Les paramètres structuraux calculés
pour les différentes phases sont en bon accord avec les résultats déjà trouvés.
La pression de la phase à haute pression du matériau CoN a été déduite de deux
manières, par un calcul direct à partir de la tangente à la courbe E(V) et à partir des
courbes de variation de l’enthalpie en fonction de la pression H(P). Les pressions de
transition Pt de la phase B3-NM à B1-FM ont été trouvées égales à 48.53 et 47.78 GPa.
Cette pression correspond à la transition de phase du premier ordre se réalisant entre les
phases B3 et B1. On remarque qu’au-delà de cette valeur, le système est relativement
plus stable en adoptant la phase NaCl. A partir des courbes de variation du volume en
fonction de la pression on remarque le volume passe de 16.9 Å3 en phase B3 à 14. 4 Å3
en phase B1.
Sachant que l’’application d’une pression à toute structure ordonnée magnétiquement
augmente la largeur de bande et diminue le moment magnétique, nous avons représenté
la variation du moment en fonction du volume M(V) de la phase NaCl (B1)
ferromagnétique. Une caractéristique importante de M(V) est la chute du moment
magnétique autour de 17,3 Å3, qui passe de 0,132 à 1,022 mB.
Le calcul de la densité d’états des spins majoritaires (spin up) et minoritaires (spin
down) prévoit un pic très proche et au dessus du niveau de Fermi (EF) pour les spins
down. L’application d’une pression déplace le pic vers les basses énergies, amenant
ainsi le pic des spins up à droite au-dessus de EF. Ce saut modifie le moment de manière
discontinue, forçant ainsi la chute du moment magnétique.
Pour mettre en évidence le caractère métallique dans le composé CoN, nous avons tracé
la structure de bandes électroniques dans les deux états de spin. On observe une
asymétrie des bandes pour les spins majoritaires et minoritaires, mais de caractère
métallique.
