Etude Ab – Initio des Propriétés Structurales, Electroniques et Thermodynamiques des Matériaux Doubles Pérovskite

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques, magnétiques, optiques et thermodynamique des doubles pérovskites de stœchiométrie A2BB’O6 à base de strontium et de chrome ; Sr2CrB’O6 avec B’ = Zr, Y, La et Ta, en utilisant la méthode des ondes planes augmentées linéarisées avec un potentiel total (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) implémentée dans le code Wien2k. Le potentiel d’échange et de corrélation a été traité par trois approximations PBE-GGA, GGA+U et mBJ+GGA. Les résultats que nous avons obtenus ont montré que les composés Sr2CrZrO6, Sr2CrYO6 et Sr2CrLaO6 sont stables dans la phase ferromagnétique (FM) tandis que le composé Sr2CrTaO6 est stables dans la phase ferrimagnétique (FiM). Pour les propriétés électroniques nos résultats indiquent que tous ces composée étudiés possèdent un caractère demi-métallique avec une polarisation de spin P=100% au niveau de Fermi et un gap d’énergie direct pour les composés Sr2CrZrO6, Sr2CrYO6 et Sr2CrTaO6 et un gap indirect pour le composé Sr2CrLaO6. Pour les propriétés magnétiques le moment magnétique total a été principalement dû au moment magnétique du métal de transition Cr. En ce qui concerne les propriétés optiques, nos prédictions obtenues concernant la fonction diélectrique, l’absorption, la réflectivité et la conductivité optique indiquent que ces oxydes doubles pérovskites ont des potentiels d’applications technologiques. Enfin, en utilisant le modèle de Debye quasiharmonique tel qu'il est implémenté dans le code GIBBS, nous avons présenté une étude prédictive sur l’influence de température et la pression sur nos composés