Calcul ab-initio : Étude des propriétés structurales, électroniques et magnétiques des semi-conducteurs magnétiques dilués à base de Mg(1-x)(TM)xTe

Abstract

Dans cette thèse, nous allons nous intéresser aux calculs de premier principe basé sur La théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et ses approximations telles que la densité locale (LDA) et l'approximation du gradient généralisé (GGA) combinée avec la méthode de Korringa- Kohn-Rostoker (KKR) et l’approximation du potentiel cohérent (CPA). Et ce afin d’étudier les propriétés structurales, électroniques, magnétiques et le comportement demi-métal ferromagnétisme pour le semi-conducteur magnétique tridimensionnels dilués tel que le tellurure de magnésium 𝑀𝑔1−𝑥(𝑇𝑀)𝑥𝑇𝑒 dopé par les éléments de transition (MT) qui sont le vanadium V, le zirconium et le tantale Ta pour différentes concentrations 𝑥. Le but de cette thèse est de participer à la recherche de nouveaux matériaux susceptible d’être utilisés à moindre coût et aux performances plus élevées pour de nouvelles applications dans le domaine de la spintronique. Dans le premier volet nous présentons un aperçu sur le magnétisme et les matériaux semi-conducteurs magnétiques dilués (DMS). Le deuxième volet quant à lui sera consacré à l’exposition des concepts théoriques de la fonctionnelle de densité (DFT). Nous allons entamer dans le troisième volet, une généralité sur la spintronique. Ensuite nous exposons dans le quatrième volet nos différentes contributions dans le domaine de la spintronique où nous avons étudié l’effet du dopage par des éléments de transitions de notre matériau sur son comportement half-métallique, sa stabilité ferromagnétique, sa polarisation, le mécanisme de l’interaction de couplage d’échange et la comparaison de l’évolution de sa température de Curie par rapport à la température ambiante. Ensuite nous terminerons notre travail par une conclusion et perspectives.