Etude de premier principe des propriétés magnéto-électroniques des composés binaires XAs (X = Cr, Mn) dans la phase zinc-blende

Abstract

Ce travail présente une étude théorique des propriétés structurales, électroniques et magnétiques des composés binaires XAs (X = Cr, Mn) dans la phase zinc blende. Le calcul de spin polarisé a été fait dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) en utilisant la méthode des pseudo-potentielles et ondes planes (PP-PW) implémentée dans le code CASTEP. L’approximation GGA-PBE a été utilisée pour introduire l’effet d’échange-corrélation. L'optimisation géométrique a été réalisée pour des pressions variant entre -8.5 et 30 GPa. Les valeurs de la compressibilité, montrent que le composé CrAs est plus résistive au changement de pression que le composé MnAs. Ces composés montrent un comportement demi métallique ferromagnétique pour certaines valeurs de pression. Les gaps correspondants sont indirects et proviennent essentiellement de l’hybridation entre l’état p de l’atome As et l’état d de l’atome Cr ou Mn. Les moments magnétiques totales 𝑚𝑡𝑜𝑡 des composés CrAs et MnAs sont respectivement 3μB et 4μB. Le 𝑚𝑡𝑜𝑡vient principalement de l’orbitale d incomplet des atomes Cr et Mn.