Modélisation et Simulation par la DFT des Propriétés Magnétiques et Structures Electroniques des Oxydes Magnétiques Dilués

Abstract

Cette thèse présente une étude par modélisation et simulation des semi-conducteurs magnétiques dilués à base d’oxyde : TiO2 Rutile, SnO2 Rutile et la double pérovskite Sr2FeMoO6, en utilisant une méthode Ab initio dite méthode des ondes sphériques augmentée (ASW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Ces derniers présentent un intérêt à la fois fondamental et appliqué, ce qui est très intéressant dans le domaine de la spintronique. En général, les semi-conducteurs d'oxyde, et notamment TiO2 et SnO2 dopés avec Co, deviennent ferromagnétiques après la création des lacunes d'oxygène dans ces systèmes. Le présent travail vise à étudier les semi-conducteurs à base d'oxydes dopés avec double impuretés de métaux de transition M_1 , M_2 (différents) au lieu de la traditionnelle simple impureté. Un accent particulier est mis sur le rôle compétitif de la double impureté pour réaliser des matériaux antiferromagnétiques demi-métalliques : la polarisation en spin des porteurs est de 100 % au niveau de Fermi avec une aimantation totale égale à zéro. Ces matériaux sont souhaitables pour la fabrication des microscopes à effet tunnel polarisé en spin.