Origine du ferromagnétisme et de demi-métallicité des composés binaires AN (A = Ca, Sr) dans la phase rock-salt: calculs ab-initio

Abstract

Des calculs ab-initio ont été réalisé pour étudier les propriétés structurales, électroniques et magnétiques des composés AN (A= Ca, Sr) dans la phase rock-Salt. Nous avons utilisé la méthode d’ondes planes et pseudo-potentielles (PP-PW) basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et implémentée dans le code CASTEP. L'effet d'échange-corrélation a été traité dans le cadre de l’approximation GGA-PBE en tenant compte l’effet du spin polarisé. L'optimisation géométrique a été réalisée pour une gamme de pression variant entre -10 et 50 GPa. D’après les valeurs de la compressibilité, le composé CaN est plus résistive au changement de pression que le composé SrN. Ces composés présentent un comportement demi métallique ferromagnétique avec un gap provient de l’hybridation p- d0. Le moment magnétique est principalement originaire de l’orbitale incomplet p de l’atome d’azote N avec un moment magnétique total égal à 1𝜇𝐵.