Propriétés structurales, électroniques et magnétiques de l’oxyde de strontium (SrO) dopé Mn : une étude de premier principe

Abstract

Dans ce travail nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques et magnétiques du composé Sr1-xMnxO aux concentrations x= 0.25, 0.5, 0.75 dans la structure rocksalt ou NaCl. Nous avons utilisé dans nos calculs l’une des méthodes de premier principe de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), à savoir, la méthode des ondes planes augmentés linéarisées (FP-LAPW) implémentée dans le code WIEN2K où le potentiel d’exchange et corrélation est traité par l’approximation du gradient généralisé GGA de Wu- Cohen. La constante de réseau, le module de compressibilité et sa première dérivée, les structures de bandes en spin polarisé, les densités d’états électroniques totales et partielles et les propriétés magnétiques ont été calculées. La structure électronique montre que les composés Sr0.75Mn0.25O et Sr0.50Mn0.50O sont demi-métalliques ferromagnétiques avec une polarisation de spin complète de 100%. Les moments magnétiques totaux calculés pour les composés étudiés montrent la même valeur entière de 5 μB par atome de Manganèse « Mn », ce qui confirme le comportement demi-métallique ferromagnétique de ces composés. Nous avons constaté que l’état ferromagnétique est stabilisé par l’échange p-d associé au mécanisme du double-échange. Les composés Sr1-xMnxO dilués se sont avérés être adéquats pour les applications dans les domaines technologiques de la spintronique.