Étude ab initio des composés Heusler quaternaires stables à base de métaux de transition
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Date
2023-06-19
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA
Abstract
Ces dernières années, les alliages de Heusler quaternaires ont connu un regain d'intérêt notable, en particulier le CoIrMnZ (où Z représente Sb ou Sn) et le XMnCrZ (où X représente Ru ou Ni et Z représente Al ou Si), en raison de leurs caractéristiques structurales, électroniques,
magnétiques et optiques distinctes. Les alliages susmentionnés présentent une confluence de caractéristiques avantageuses, ce qui les rend propices à diverses applications telles que les cellules photovoltaïques, les fibres optiques, les modules thermoélectriques et les capteurs spintroniques. La structure cristalline de Heusler régit les caractéristiques structurales des alliages CoIrMnZ (où Z représente Sb ou Sn) et XMnCrZ (où X représente Ru ou Ni et Z représente Al ou Si). Cette structure est typiquement composée de deux sous-réseaux cubiques à faces centrées qui s'interpénètrent. La présente configuration permet de créer une gamme variée de compositions stables qui possèdent des paramètres de réseau réglables, ce qui permet de personnaliser les caractéristiques du matériau. Les alliages en question présentent des structures de bandes complexes avec une variété de caractéristiques, y compris des bandes polarisées en spin, une demi-métallicité ou un comportement semi-conducteur, en fonction de la composition particulière de l'alliage et de la sélection de l'élément Z, d'un point de vue électronique. La caractéristique susmentionnée revêt une importance significative en spintronique, un domaine où la régulation de la polarisation du spin et des caractéristiques de transport est impérative. Les alliages CoIrMnZ (Z = Sb, Sn) et XMnCrZ (X = Ru, Ni et Z = Al, Si) présentent une série de caractéristiques magnétiques, y compris le ferromagnétisme et le ferrimagnétisme, en fonction de leur composition et de facteurs externes tels que la température ou la déformation. La compréhension et la régulation de ces caractéristiques magnétiques sont cruciales pour l'avancement des technologies sophistiquées de stockage magnétique et de spintronique. Les alliages étudiés présentent des propriétés optiques remarquables, ce qui les rend prometteurs dans les domaines de la magnéto-optique et de l'optoélectronique. L'introduction de divers éléments Z entraîne des modifications de la structure électronique, ce qui affecte les caractéristiques optiques telles que les indices de réfraction, les spectres d'absorption et les énergies de la bande interdite. Les caractéristiques susmentionnées facilitent l'ajustement de la réaction optique de l'alliage pour répondre à des cas d'utilisation particuliers. Le potentiel de progrès technologique dans divers domaines grâce à l'étude et à l'examen plus approfondis de ces systèmes d'alliage est important.
Description
Keywords
Demi-métallicité, réponse optique, dispositifs spintroniques, optoélectronique.