Étude de la densité électronique des phases paramagnétique et antiferromagnétique des monosulfures NiS, CoS et FeS de structure hexagonale dans l'approximation de la densité locale de spin

par Lahcen Koutti

Thèse de doctorat en Physique du solide

Sous la direction de Joseph Hugel.

Soutenue en 1999

à Metz .


  • Résumé

    Nous avons étudié la densité de l'état fondamental des monosulfures FeS, Cos et NiS dans les phases antiferromagnétique et paramagnétique en utilisant les équations de Kohn-Sham. Ces équations sont représentées dans le formalisme des combinaisons linéaires d'orbitales atomiques (CLOA). Elles sont résolues de façon autocohérente dans le cadre de l'approximation de la densité locale de spin (LSDA), de l'approximation du gradient généralisé (GGA) et de la correction LSDA+ U ou U est l'interaction de Coulomb intra-site. Nous avons utilisé la structure hexagonale idéale de NiAs pour calculer la densité d'états électronique des monosulfures dans les deux phases magnétiques. L'organisation des états électronique doit expliquer la transition semi-conducteur-métal de FeS et NiS et le caractère métallique de CoS à toutes les températures. Dans l'approche LSDA nous avons précisé l'origine de la bande interdite de NiS en évaluant les influences respectives du champ cristallin, de l'énergie d'échange-corrélation et des paramètres du réseau. Nous avons montré que la diminution du paramètre c avait une action prédominante sur la suppression de la bande interdite. Pour FeS la comparaison entre la densité d'états calculée et les spectres de photoémission et de BIS permet l'identification des structures présentés dans les spectres expérimentaux. L'existence d'une bande interdite a pu être montré grâce à l'approximation LSDA + U. Le calcul de la densité d'états de CoS réalisé avec l'approximation LSDA montre que le composé est métallique en dessous et au dessus de la température de Néel. La simple LSDA est apte à décrire les propriétés électriques de FeS, CoS et NiS. Alors que la correction GGA n'apporte pas de modification significative aux résultats LSDA, l'approximation LSDA+U améliore la largeur de la bande interdite et la valeur du moment de spin pour FeS et NiS

  • Titre traduit

    Electronic density of states study within the local spin density approximation for hexagonal FeS, CoS and NiS in the antiferromagnetic and paramagnetic phases


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Informations

  • Détails : 1 vol. (149 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 131-132

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