| Titre : | Investigation des propriétés électroniques et magnétiques des chalcogénures de strontium dopés par les éléments 3d |
| Auteurs : | BOUREGA ALI, Auteur ; DOUMI Bendouma, Directeur de thèse ; MOKADDEM Allel, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte manuscrit |
| Editeur : | Université de Saida– Dr. Moulay Tahar Faculté des sciences, 2019/2020 |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | BUC-D 000116 |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | : البنيات الإلكترونية، النصف-المعدنية الفيرومغناطيسية، SrS و SrTe المطعمة بالتيتانيوم. : Structures électroniques ; Demi-métallique ferromagnétique ; SrS et SrTe substitués au titane Ti. : Electronic structures ; Half-metallic ferromagnetism ; Ti-substituted SrS and SrTe. |
| Résumé : |
" دراسة الخصائص الإلكترونية و المغناطيسية لكالكونوجينيدات السترونتيوم المطعمة بالعناصر3d "
الملخص: الهدف من أطروحة الدكتورا هو توصيف الخصائص الهيكلية، الإلكترونية و المغناطيسية لكالكونوجينيدات السترونتيوم SrS و SrTe المطعمة بالعناصر 3d و المتمثلة في المركبات Sr1-xTixS و Sr1-xTixTe عند التركيزات x = 0.125، 0.25، 0.50 و 0.75. تم إجراء البحث باستخدام مفاهيم المبدأ الأول لنظرية الكثافة الوظيفية. القيّم الهيكلية و فجوات SrS و SrTe التي تم الحصول عليها على التوالي بواسطة الكمونات GGA-WC و TB-mBJ تتوافق بشكل جيد مع النتائج النظرية الأخرى المحسوبة بواسطة إمكانات التبادل نفسها. قيم ثوابت شبكات المركبات المطعمة أصغر بالمقارنة مع SrS و SrTe بسبب الإختلاف بين الأقْطار الأيونية لــــ Sr و Ti. الخصائص الإلكترونية و المغناطيسية المحسوبة بكمون التبادل TB-mBJ تُظهّر أن المركبات Sr1-xTixS و Sr1-xTixTe معدنية من أجل التركيز x = 0.75، أما بالنسبة للتركيزات الأخرى فهي نصف-معدنية فيرومغنطيسية مع استقطاب سبيني 100 ٪. من أجل التركيز x = 0.125 تكشف هذه المواد عن فجوات نصف-معدنية كبيرة مع عزوم مغناطيسية كاملة. بالتالي تعتبر المواد Sr1-xTixS و Sr1-xTixTe المطعمة بالتيتانيوم بتركيزات منخفضة من المرشحين المحتملين لتطبيقات السبين الإلكترونيك لأشباه الموصلات عن طريق الحقن السبينيي. « Investigation des propriétés électroniques et magnétiques des chalcogénures de strontium dopés par les éléments 3d» Résumé : L'objectif de cette thèse est de caractériser les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des chalcogénures de strontium SrS et SrTe substitués par des éléments magnétiques de type 3d tels que les composés Sr1-xTixS et Sr1-xTixTe aux concentrations x = 0.125, 0.25, 0.5 et 0.75. L’investigation a été effectuée par l’utilisation les concepts du premier principe de la théorie de la fonctionnelle de la densité. Les valeurs des paramètres structuraux et les gaps de SrS et SrTe trouvés respectivement par GGA-WC et TB-mBJ sont en bon accord avec d'autres résultats théoriques calculés par les mêmes potentiels d’échanges. Les paramètres des réseaux des composés dopés sont inférieurs par rapport à ceux de SrS et SrTe à cause de la différence de taille entre les rayons ioniques de Sr et Ti. Les propriétés électroniques et magnétiques calculées par le potentiel TB-mBJ montrent que des composés Sr1-xTixS et Sr1-xTixTe sont métallique pour la grande concentration x = 0.75, tandis que pour les autres concentrations ils sont demi-métalliques ferromagnétiques avec une polarisation en spin de 100 %. Pour la concentration x = 0.125, ces matériaux révèlent des larges gaps demi-métalliques avec des moments magnétiques entiers. Par conséquent, les matériaux Sr1-xTixS et Sr1-xTixTe dopés par des faibles concentrations de titane sont considérés comme des candidats potentiels pour les applications en spintronique des semiconducteurs injectés par spins. « Investigation of electronic and magnetic properties of strontium chalcogenides doped with 3d elements» Abstract : The aim of this thesis is to characterize the structural, electronic and magnetic properties of SrS and SrTe strontium chalcogenides substituted by 3d-type magnetic elements such as the Sr1-xTixS and Sr1-xTixTe compounds at the concentrations x = 0.125, 0.25, 0.5 and 0.75. The investigation was carried out by using the first principle concepts of density functional theory. The values of the structural parameters and gaps of SrS and SrTe found respectively by GGA-WC and TB-mBJ are in good agreement with other theoretical results calculated by the same exchange potentials. The lattice parameters of doping compounds are lower than that of SrS and SrTe due to the size difference between the ionic radii of Sr and Ti. The electronic and magnetic properties calculated by the TB-mBJ potential show that Sr1-xTixS and Sr1-xTixTe compounds are metallic for high concentration x = 0.75, whereas for the other concentrations they are half-metallic ferromagnetic with a spin polarization of 100 %. For the concentration x = 0.125, these materials reveal large half-metal gaps with integer magnetic moments. Therefore, Sr1-xTixS and Sr1-xTixTe materials doped with low titanium concentrations are considered potential candidates for spin-injected semiconductor spintronics applications. |
Exemplaires (1)
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