Etude Des Propriétés Electroniques Et Optiques Du Matériaux De Groupe Spinelle (Galaxite)

Abstract

Dans ce travail, on propose d’étudier un matériaux du groupe spinelle de formule MnAl2O4 (Galaxite), nous avons calculé les propriétés structurales, électroniques et optiques de la Galaxite en utilisant la méthode des ondes planes linéairement augmentées avec potentiel complet (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), en traitant l’énergie d’échange et de corrélation par l’approximation GGA+U. Les résultats de notre étude sont en bon accord avec les valeurs expérimentales disponibles dans la littérature. Les résultats de notre étude des propriétés montrent que MnAl2O4 possèdent des paramètres de maille et paramètres interne (a=8.2819Å et u=0.3910), (a=8.4443Å et u=0.2501) dans les deux cas normale et inverse respectivement. La Galaxite inverse Al2MnO4 est beaucoup plus stable que la Galaxite normale à basse température avec un paramètre de maille plus grand. Aussi le composé inverse de la Galaxite présente un caractère demi métallique. Les liaisons A–O (A = Mn, Al) sont covalentes et Al-O ionique dans le cas inverse. Nos calculs des propriétés optiques donnent un indice de réfraction dans le visible compris entre (1.4 et 1.6). Les deux composés sont transparents dans le domaine du visible.