Etude par simulation des propriétés optoélectroniques magnétiques et thermoélectroniques des matériaux heusler

Abstract

Dans cette étude, nous avons exposé une analyse des caractéristiques structurales, élastiques, mécaniques, électroniques, magnétiques, et thermoélectrique pour les alliages complets Co2ZrZ (Z = Al, Si, Ga, Si). Pour anticiper ces diverses propriétés, nous avons conduit des simulations en utilisant la méthode des Ondes Planes Augmentées Linéarisées (FP-LAPW) fondée sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT). Le potentiel d’échange et de corrélation est traité par différents approximations : GGA-PBE, mBJ-GGA. Les résultats obtenus ont montré que la structure de type Cu2MnAl a une énergie plus stable que la structure de type Hg2CuTi pour tous les full-Heusler étudiés. À partir des calculs électroniques, il a été constaté que tous les composés étudiés ont une bande interdite avec un comportement à demi-métal. De plus, nous avons également constaté que tous les matériaux ont des moments magnétiques intégraux principalement dus à une polarisation de spin de 100 % à l'énergie de Fermi. Les constantes élastiques calculées et les facteurs de cisaillement anisotropes indiquent que ces composés ont un caractère ductile et sont mécaniquement stables. par ailleurs ces composés sont caractérisés par une valeur très importante du facteur de mérite (ZT) et du coefficient de Seebeck (S) et qui font de ces composés des candidats pour les applications spintroniques