Etude des propriétés physico-chimique des alliages Heusler,application pour Rh2FeGe et Rh2CoGe

Abstract

CE travail a été conçu dans le but de d'étudier les propriétés physiques des nouveaux matériaux innovants appelés les alliages d'heusler X2YZ (Rh2FeGe, Rh2CoGe ). A cet effet, nous avons utilisé une méthode ab-initio dite des ondes planes linéairement augmentées (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de densité. La FP-LAPW, est l’une des méthodes les plus puissantes, elle est exacte, autant qu’elle utilise un potentiel total et des fonctions d’onde réelles, rapide, et prometteuse. Notre étude a permis de fournir une description détaillée des propriétés structurales, électroniques et magnétiques, telles que : l’optimisation structurales, la structure de bandes, la densité d’états totale et partielle. Les principaux résultats sont résumés comme suit : (i) Nous avons trouvé à partir des calculs effectués sur nos matériaux que la structure la plus stable est la phase tétragonale D022 pour les deux composés Rh2FeGe, Rh2CoGe. (ii) Nous avons déduit que tous les composés sont magnétiques à part le Rh2CuGe. La seule explication plausible est que le Rh2CuGe contient le cuivre qui n'est pas un métal de transition. (iii) La structure de bandes de nos matériaux, prédit que tous nos matériaux sont à caractères métalliques pour les deux orientations de spin. (iv) L’analyse de la densité d’états donne une explication détaillée de la contribution des caractères atomiques des différentes orbitales dans les bandes d’énergie. (v) L'origine du magnétisme dans nos alliages d'heusler provient principalement des métaux de transition Fe, Co. Espérons voir dans un proche avenir d’autres travaux caractérisant les différentes propriétés de ces alliages d'heusler dans la structure tétragonale, notre étude et nos calculs du premier principe restent une partie des grands efforts théoriques pour explorer les différentes propriétés et sera certainement très utilisable pour l’interprétation des futures données expérimentales. Au niveau des perspectives de notre étude, il pourrait être intéressant de poursuivre des investigations sur les points suivants : 99 Utiliser d’autres méthodes comme la LMTO, PPPW, afin de confirmer certains de nos résultats tels que la stabilité de la phase D022. Prédire l’évolution des propriétés structurales, élastiques, électroniques et magnétiques en fonction de la température. Réaliser des travaux expérimentaux sur l’élaboration et la caractérisation de ces matériaux.